成俊娜 杨凌 郝欣 赵韦静 王晓辰

摘  要：为了满足工业上对氨气精准检测的需求，设计了一种基于STM32的氨气检测系统，利用基于可调谐二极管激光光谱吸收技术（TDLAS）的气体检测传感器，配合高稳定性抽气泵和高精度流量计，以STM32C8T6为主控芯片，设计了供电电路、传感器控制电路、电磁阀控制电路、抽气泵控制电路等。通过对已知浓度氨气测量，得到相应的测量数据，误差范围合理，能够采集到完整的数据曲线，实验结果证明硬件选型合适，软件程序运行正常。

关键词：氨气  STM32  TDLAS  气体检测

中图分类号：TP319                           文献标识码：A文章编号：1672-3791（2021）03（a）-0060-04

An ammonia gas detection system based on STM32

CHENG Junna*  YANG Ling  HAO Xin  ZHAO Weijing  WANG Xiaochen

（The 718th Research Institute of CSIC， Handan， Hebei Province， 056000  China）

Abstract：In order to meet the requirements of industry of ammonia accurate detection， designs an ammonia detection system based on STM32， based on tunable diode laser absorption spectrum technology （TDLAS） gas detection sensors， pump with high stability and high precision meter， STM32C8T6 as main control chip， designed the power supply circuit， sensors， control circuit， electromagnetic valve control and pump control circuit， etc. Through the known concentration of ammonia gas measurement， get the corresponding measurement data， the error range is reasonable， can collect a complete data curve， the experimental results prove that the hardware selection is appropriate， the software program runs normally.

Key words： Ammonia; STM32; TDLAS; Gas detection

氨气是一种常见的有害气体，是环境污染的主要贡献者之一。近年來随着国家对环境保护工作的重视，出台了各类环保政策，其中对氮氧化物（NOx）的治理要求尤为严格。工业企业常选用选择性催化还原（Selective Catalytic Reduction， SCR）技术对废气进行脱硝处理。通过对企业的实地考察发现，厂区内的总是弥漫着氨气的味道，探查发现在实际的治理过程中为了确保尾气中的NOx完全被还原，往往会添加过量的尿素溶液，使得尾气中带有未反应的氨气，易造成氨气泄漏。因此，为了保护工人的健康，减少环境污染，对微量氨气的检测尤为重要。

1  系统总体设计

目前，针对氨气的检测方法有很多种，朱宝余等研究者[1]对氨气检测仪的现状进行了分析总结，按照检测机理分类，可分为化学检测法、化学传感器检测法[2]、气相色谱检测法以及光谱检测法。工业上常用的氨气检测器有火焰离子化检测器（FID）和光离子化检测器（PID），都具有一定的局限性。……