医院P3实验室新风压力控制系统设计与开发

发布时间：2022-01-23 07:27

　　近年来随着对高致病性病毒的研究,医院对实验室的环境要求越来越高。特别是SARS病毒的爆发以后,世界各国都加大了对生物安全的重视,高质量的生物安全实验室的建设迎来了一个快速发展周期。对于实验室的技术指标控制人员来说,如何更加智能化的实现实验室的生物安全是他们面临的新挑战。生物安全防护三级实验室为了保证有毒物质不外泄,需要形成压力梯度。控制系统应具备声光报警,对传感装置和执行系统的状况进行实时监控,当环境发生变动时会对室内负压造成扰动,当变动值超过阈值或者其他参数超标时,声光报警系统就会启动。本文针对实际技术指标和功能的要求,经综合考虑后提出了 P3实验室新风压力控制系统的设计方案。硬件上采用STM32F103C8T6作为主控芯片,保证系统高效的性能,再结合多电压等级的电源电路、传感器接口电路、人机交互电路等构成整个控制系统的硬件部分。软件方面,根据设计方案完成了整个系统的程序控制工作,主要根据环境参数的实时监测,通过PID算法控制实时执行机构,以完成P3实验室的新风压力控制,此外,还包括电源通断软件控制、人机交互软件控制等。考虑到传统PID算法自身的局限性,本文对模糊PID算法展开理论研... 

【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

典型的三级生物安全水平实验室

通过缝隙与压差的关系是??Ｑ?＝?ｆＦ＜ｐ?Ｊ￣￣?＝?（２．４）??式中：ｆ?面积收缩系数??｜ｉ?流量系数，通常取０．３－０．５??６?漏风量（ｎｖ／ｓ）??Ｆ－一缝隙面积??（Ｐ——空气密度（Ｋｇ／ｍ?３）??△Ｐ——压差（Ｐａ）??Ｐ是流量系数，它是无因次量，与实验室开口结构和气流的雷诺数有关。当??雷诺数非常低，流量Ｇ正比于ＡＰ，是由ｍ决定于ＡＰ￥方的。??初步设定实验室出入门的规格为１．９ｍ?Ｘ０．?９ｍ，设定缝隙宽度为０．３ｍｍ，则缝??隙等效面积为１．?６８?Ｘ?ｌ（ｒＶ，根据公式（２．?４）进行计算。??■￣￣＂??

３．?３．?２?ＳＴＭ３２微控制器核心板设计??（Ｉ）复位电路??ＳＴＭ３２最小系统复位电路如图３．?．３所示。??芯片上电复位时必须保证有足够的时间进行初始化操作，在这个过程中复位??电路输出必须保持低电平，利用电容电压不会突变的性质，复位电路开机后电容??电压为零，此时芯片复位，随即电源通过Ｋ１０向Ｃ１０充电，电容电压会上升，当??达到高电平时芯片开始正常工作。同理按下并弹开的过程也能保证有足够的时

【参考文献】：
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本文编号：3603890