开题报告模板2范文

开题报告模板开题报告模板2 2范文范文 本科设计开题报告题目颗粒粒度分析系统设计专题院 系 电气与 信息工程学院班级测控07 2班姓名杨菊学号14号指导教师王丽教师职称讲师1题目颗粒粒度分 析系统设计工程实际 1 研究目的和意义颗粒问题涉及到国民经济的各行各业 颗粒粒度 的大小和分布广泛影响着工业生产 环境保护 人身健康的方方面 面 所以颗粒的粒度测量技术日益受到国内外研究学者的关注 在测量颗粒粒度的众多方法中 光散射法以其特有的优势 测量范围宽 由几个纳米到上千个微米 测量速度快 绝大多数情 况下 几分钟内即可完成一个试样的测量 测量准确 误差小于1 2 标准颗粒 测量重复性好 偏差小于1 2 标准颗粒 适用性广 固体颗粒 粉末 和液滴均可 由于光的 透射性 可用于对颗粒的连续在线测量 仪器的智能化和自动化程 度高 易于操纵使用等 而得到充分重视 并逐步取代一些传统的测量方法 成为一代新颖 的颗粒粒径测量技术 是目前应用最广泛和最有发展前景的颗粒测 量技术 随着科学技术和工业生产的日益进步 颗粒的粒度有不断减小的趋 势 对于粒径1 0 m 50 0 m的颗粒粒度测量提出了迫切要求 微小颗粒的尺寸测量有理论和实践意义 利用光散射技术测量粒径分布 以其众多优点在小颗粒测量领域得 到广泛重视 是最先进的 最具广泛发展前景的测量方法 2 国内外发展情况 文献综述 随着生产力的提高 社会文明的进步 人们对颗粒的研究已经深入到石油 化工 医药 冶金 环保等 诸多领域 颗粒粒度的大小和分布控制着许多产品的使用性能 在工程技术领 域 工业和生活环境中都占有十分重要的地位 自70年代末期开始 以激光为光源 应用光散射原理的激光测量仪 以其优越的技术性能 很快地占领和主导了国际市场 很早以前 人们就开始探索光的散射原理 并用于颗粒测量 且取得 了一定的成功 1869年Tyndall发现悬浮于气体中的非常细小的颗粒在白光照射下产 生光散射现象 1871年Rayleigh详细研究TTyndall现象后提出了著名的Rayleigh散 射 二十世纪初期MieNDebye用质点模型详细计算了电磁波的散射 建立 了经典Mie散射理论 并指出TRayleigh散射的适用范围 1976年英国谢菲尔德大学的Swithenbank发表了他关于用光学方法测 量雾化液滴和颗粒尺寸分布的研究报告后 人们就开始了基于光散 射法的粒度仪的研究 近年来 世界上一些著名厂商纷纷推出各自生产的不同型式的光散 射式激光测粒仪 在颗粒测量领域占据了主导地位 23 研究 设计的目标 1 采用静态光散射法对粒度进行测量 2 设计合理的光源和信号调理电路将传感器信号提取出来 3 测量粒径范围在2 0 m 50 0 m 4 测量误差范围在 2 F S 5 利用单片机对数据进行采样和处理 并实时通过高亮数码管显示 粒度值 6 完成一次检测时间不超过30分钟 4 设计方案 研究 设计方法 理论分析 计算 实验方法和步骤 等 本设计要求给出颗粒粒径信号的数据采集系统的硬件设计 其中核心部分要求采用单片机 要求采用合适的传感器将所得粒径 粒度按转换关系转换为电信号 并送入A D转换模块将粒度信号转换 为数字信号后经过单片机进行显示 存储 传输等处理 光散射原理图光散射法测量粒径系统的总体框图如图所示 照明系统 气流通道散射光收集系统光电转换器信号处理系统光源单片机A D转 换滤波电路放大电路光学传感器数码显示键盘输入光源3系统硬件电 路主要由采集端 控制端和输出端三大部分组成 采集端主要包括压力传感器驱动电路 放大电路 滤波电路为主体 的模拟电路 控制端主要包括A D转换模块 单片机 系统软件主要涉及以单片机为主体的控制测量 A D转换 粒径数据 传输 粒径数据存储以及以显示模块为主体的数据接收 测量控制 信息的交换 数据结果的统计分析 颗粒在光源作用下由光学传感器变换为电信号后 进入放大 滤波电 路进行放大滤波处理以满足A D转换器的要求 然后在A D转换程序控 制下经A D转换器转换成数字信号 此信号送入单片机系统 利用单片机本身的软件功能进行数字滤波 线性化处理 数据存储 逻辑判断 从而实现相应的智能功能 并将最后的测量结果送入液晶管显示模块 在显示程序控制下进行显 示 包括显示粒径范围 限制时间和汉字 显示器显示上限值 下限值 正常工作时间和误差 5 方案的可行性分析通过这段时间对颗粒粒径资料的收集 该测量 系统具有携带方便 快速测量 可靠性高 使粒径测量系统达到微 型化 低功耗 环境适应性好的目标 从而满足粒径测量监测的要 求 因此有着广泛的开发前景 该方案可行 6 该设计的创新之处该产品可在线测量使用 使测量结果更准确 本文研究的颗粒粒径的测量领域 目前市场上的大部分颗粒粒度测 量仪 测量过程复杂 功耗高 可靠性低 误差大 测量方法的技术 性能和水平已远不能满足现代科学技术和生产实践发展的需要 本课题研究最终旨在设计出基于静态光散射的颗粒粒径的测量的装 置 使每次测量准确 快速 测量时间也大大减小到了30分钟以内 工作人员携带方便 大大增加了使用的寿命 使测量精确 7 设计产品的主要用途和应用领域该设计产品的主要应用领域是一 些产生大量粉尘 浓烟的基地 该产品便于携带 使用方便 用于 颗粒粒度的测量 将测量结果与数码管显示出来 便于记录 该装 置的测量范围是颗粒粒径在1 0 m 50 0 m的范围内 使用的是光学传感器 基于MIE理论的基础上研 制出来的测量颗粒粒径的装置 48 时间进程xx年11月 12月选择设计题目 撰写开题报告并准备答辩xx年第1周 第5周去图书馆及上网查找 搜集详细资料第6周设定总体的设计方案 第7周单片机学习理解第8周A D转换的设计第9周PIC单片机的设计第 10周智能控制的设计第11周电平转换电路的设计第12周光学传感器 的设计第13周高性能放大电路的设计第14周数据采集系统及各接口 电路的设计第15周软件调试第16周系统调试第17周并撰写论文第18 周准备答辩 9 参考文献1 T 艾伦 颗粒大小测定 M 中国建筑工业出版社1984年 2 王乃宁 蔡小舒 郑刚 等 颗粒粒径的光学测量技术及应用 M 原 子能出版社 2000年1月3 杨冠玲 何振江 雾粒粒度测试技术研究 M 粉体技术1996 Vol 2No 14 疏学明 火灾烟雾颗粒粒径测量与散射特 性研究 D 中国科学技术大学博士学位论文xx年5 高永锋 尘埃粒子 光散射测量技术及微型光学传感器的研究 D 苏州大学硕士学位论文 xx年6 Jaroslav Some Applicationsof LightScattering inMaterials Science J Journal ofQuantitativeSpectroscopy Radiative Transfer xx 106 1 3 104 121 7 Leung AlfredB Suh KwangI Ansari RafatR Particle size andvelocity measurementsin flowingconditionsusing dynamiclight scattering J Applied Optics xx 45 10 52186 2190 8 张敏 光散射法测量超细颗粒粒度的研究 D 天津大学硕士论 文xx年9 汲云涛 任中京 MIE理论在静态光散射粒度测量的应用下限 研究 J xx 6 10 徐贯东 王乃宁 以白光为光源的散射光能谱法测量颗粒粒径 J 1999 20 11 王华睿 沈建琪 于海涛 等激光自混合干涉法纳米颗粒粒径 的测量 J xx 14 12 冯涛 姚曼 光子相关光谱法测量纳米颗粒的粒径分布 J 浙 江教育学院学报xx 5 13 潽世亮