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大气污染所引发的健康问题,己经引起各国政府和民众的极大重视。控制大气污染问题的重点在于对火力发电厂烟气、工业锅炉烟气的治理与控制。烟气工况重要参数之一的烟气湿度对烟气脱硫除尘系统影响重大。因此,对烟气湿度测量技术的研究具有相当重大的意义。本文根据重量法原理,针对现有重量法测量装置存在的缺陷,设计一种基于冷凝重量法的烟气湿度测量装置。主要工作如下:1、针对现有重量法装置的不足提出以下改进:测量前检查装置气密性;在采样器和干燥管之间连接一个冷凝器,先冷凝后干燥,提高测量的精度;分别给冷凝管和干燥管设置称重平台,实时测量冷凝干燥水分重量,提高自动化程度;在干燥管之后连接一个露点仪,测量经过冷凝干燥后排出的烟气残余水分的露点,判断干燥剂的吸湿效果并根据露点计算经过冷凝干燥后烟气中水分的质量。2、针对上述改进,系统硬件平台选用STM32处理器,详细介绍了各个模块的工作原理和硬件电路设计方案,主要包括水分称重电路、水平检测电路、气密性检测电路,质量流量控制器控制和采样电路,冷凝器温度监测电路,以及EEPROM数据存储电路、采样泵控制电路、显示与按键电路、系统电源电路以及一些外围电路。3、软件部分首先对软件设计流程作了详细的介绍,受模块化编程思想的启发,把软件部分分成小块逐步实现。然后着重阐述系统定时器、系统时钟、中断向量和串口初始化。在此基础上,编写应用程序实现了LCD控制器的初始化设置和数据写入,IIC总线数据传输,系统要素采集及处理,数据存储等任务。为了有效抑制随机脉冲干扰,对倾角、称重采用去极值滑动均值算法做数据处理,采用BP神经网络进行温度补偿,效果显著。4、利用串口把A/D转换结果显示在电脑上,验证滤波算法能够抑制随机脉冲对称重结果的干扰。通过实验室湿度测量数据以及与使用阻容法、激光法、干湿球法的仪器现场测量的数据进行综合对比分析,结果表明冷凝重量法水分仪测量低湿时相对偏差较大,可适当延长采样时间增加冷凝吸收的水分重量来提高精度;高湿情况下相对偏差较小,与阻容法、激光法、干湿球法相关性较好,满足了设计初的可靠性和稳定性要求。