基于气体传感器阵列和独立成分分析的易燃气体检测

本文提出一种基于气体传感器阵列和独立成分分析(ICA)的方法来检测常见易燃性气体,例如一氧化碳(CO)和甲烷(CH4).气体传感器阵列由6个商用金属氧化物半导体传感器组成,分别对这两个独立的气源产生响应.通过分析ICA散点图中CO和CH4的信息成分,实现了这两种易燃气体的定性和定量组分分析.仿真结果表明,用ICA对气体传感器阵列测量数据进行处理,可以提高气体识别的准确率和浓度测量的精度.     

基于电化学传感器的SF6分解气体检测技术研究

SF_6气体绝缘类电力设备具有体积小、结构紧凑、绝缘性能稳定、运行可靠等优点,被广泛应用于特高压和超高压电力系统中。当电力设备内部发生绝缘故障时,绝缘气体SF_6由于局部放电及局部过热发生分解反应,最终生成数种稳定SF_6分解气体,通过对这些分解气体组分进行定量检测和分析,可反演出设备内的故障或安全隐患。通过搭建电化学传感器响应特性的测试平台,在气体检测罐中模拟SF_6分解气体并进行检测,得到了CO、SO_2和H_2S气体电化学传感器的响应特性。实验结果显示出CO传感器有负的温度特性,SO_2和H_2S电化学传感器具有正的温度特性,并采用二次曲线拟合确定了传感器的温度补偿曲线;同时还发现CO、SO_2和H_2S气体传感器均具有良好的线性特性,但SO_2传感器会对H_2S气体做出响应,通过采用交叉干扰计算,建立传感器信号矩阵算法保证了测量结果的准确度。最后,通过运用多组分混合气体验证了传感器信号矩阵算法具有很高的可靠性和准确度。     

分频技术在声表面波传感器频率测量中的应用

介绍了两种频率测量的方法,并在此基础上引进分频技术提高了测量的精度。最后,应用该方法实现了测量声表面波CO气体传感器频率的具体装置。     

随车式摩托车废气分析仪

针对摩托车废气检测技术落后的问题,介绍了利用工业计算机主板ARM7开发的随车式摩托车废气分析仪.该分析仪由气体采样、气体分析和显示等系统组成,能够测量不同工况下摩托车尾气中5种气体成份.该仪器使用非扩散红外线(NDIR)光吸收方法分析HC、CO和CO2浓度;使用电化学方法分析O2和Nox浓度;采用霍尔传感器测量摩托车速度,采用热线式流量计测量摩托车排出尾气的流量.试验结果表明,该仪器相对误差较小,具有推广应用前景.     

电调制非分光红外(NDIR)气体传感器

介绍一种采用电调制红外光源的新型非分光红外气体传感器。该传感器通过采用电调制红外光源，节省了传统方法中的机械调制部件；同时采用高精度干涉滤光片一体化热释电红外传感器及单光束双波长技术，配合易拆卸的镀金气室及ADuC812数据采集系统，可以实现SO2、NO、CO2、CO、CH4等气体的实时测量。     

CO_2气体浓度光纤传感器研究

文中研究了基于光纤扰模的气体浓度传感器的传感机理。研制了CO2 气体光纤传感器 ;并进行了CO2 气体传感实验研究 ,结果表明该传感方法是可行的。该气体传感器结构简单 ,在工业及科研等方面有广泛的实用价值。     

CO2气体浓度光纤传感器研究

文中研究了基于光纤扰模的气体浓度传感器的传感机理。研制了CO2气体光纤传感器;并进行了CO2气体传感实验研究,结果表明该传感方法是可行的。该气体传感器结构简单,在工业及科研等方面有广泛的实用价值。     

湿度和SF_6在石英增强光声光谱中对CO分子弛豫率的影响

为了研究六氟化硫(SF_6)气体分子和水汽(H_2O)对一氧化碳(CO)气体分子的弛豫率的影响,建立了一个基于石英增强光声光谱(QEPAS)技术的痕量气体传感器系统。采用1.57μm的近红外分布式反馈二极管激光器作为激励光源,并对不同SF_6和H_2O气体浓度下的CO的光声信号进行对比研究。首先用CO传感器系统探测CO与N_2的气体混合物中CO的光声信号,然后在CO与N_2气体混合物中加入不同浓度的SF_6气体,分别探测不同浓度SF_6气体下的CO光声信号强度。最后在CO与N_2的气体混合物中加入不同浓度H_2O,探测加入H_2O后的CO的光声信号强度。实验结果表明随着CO和N_2气体混合物中SF_6气体浓度的增加,CO的光声信号幅值几乎没有变化,而在混合物中加入2.5%的H_2O后,发现CO的光声信号提高了约5倍。因此,SF_6对CO气体的弛豫率没有明显的影响,然而H_2O的添加能够有效缩短CO气体的弛豫时间。     

基于MSP430单片机的手持式CO检测仪设计

文章基于MSP430系列单片机设计实现了一款手持式一氧化碳(化学式:CO)检测仪。检测仪选用电化学式CO传感器作为气体浓度采集装置,将其采集的浓度信号以电信号输出,并通过4位数码管实时显示CO气体浓度值,测量精度可达到1PPM。同时可根据需要修改报警值,当浓度值超过报警值时,检测仪发出报警信号。     

基于多条耦合器的双声路声表面波气体传感器

针对目前声表面波气体传感器在消除外界因素干扰及抑制体声波中存在的问题,提出一种基于多条耦合器的双声路声表面波气体传感器结构.由于该传感器中的双声路结构关于输入小波换能器左右对称,且具有相同的设计参数,所以该传感器可以消除由于外界测量条件改变而引起的扰动量.同时,由于将具有体声波抑制功能的多条耦合器应用到传感器中,所以能够对造成假响应信号的体声波进行有效地抑制.此外,该传感器中的输入换能器采用了小波函数包络进行加权,所以与传统等指长、等周期的均匀换能器相比提高了对频率响应曲线中旁瓣的抑制效果.中心频率为101.764 MHz SO2气体传感器的实现和测量结果表明,该气体传感器在测量范围内,对各种浓度的SO2气体具有好的响应特性:传感器在0.5×10-6到20×10-6浓度范围内,SO2气体浓度与输出频率参量信号之间具有比较理想的线性特性,测量的灵敏度约为6.5 kHz/10-6.     

基于BP神经网络的矿井一氧化碳检测方法研究

文章采用热催化传感器和电化学式气体传感器的配合使用，为了解决两种传感器对矿井一氧化碳和甲烷气体的“交叉敏感”问题，提出了一种基于BP神经网络技术的传感器系统。研究了采用两种传感器组成的多传感器阵列与BP神经网络相结合来实现一氧化碳气体浓度精确检测的方法。实验证明，利用基于BP神经网络的多传感器阵列模型，能有效的提高对井下一氧化碳气体的测量精度。     

数字传感器非线性校正方法研究

针对数字型传感器-石英晶体温度传感器的非线性校正设计了几种方法,通过实验分析了这几种方法的优缺点和可行性。结果证明,综合传感器的特性、精度要求、软件实现的复杂程度等几方面因素,同时采用两种或两种以上方法,能够达到理想校正效果。     

采用TGS5042传感器的CO报警器对国家计量标准JJG915的适应性

按照中国计量标准一氧化碳检测报警器检定规程JJG915-1996的评定项目,对日本费加罗公司生产的TGS5042电化学式一氧化碳传感器进行了评价试验.通过对传感器的试验数据处理,计算使用该传感器制作成报警器的性能,从而判断采用TGS5042传感器的一氧化碳报警器对JJG915的适应性.对报警动作值、显示值误差、重复性、响应时间、漂移等试验.结果说明:TGS5042一氧化碳传感器的性能和精度都非常高,可充分满足中国计量标准JJG915的要求.     

提高嵌入式时栅传感器精度的测头设计方法

为了提高嵌入式时栅传感器的测量精度,结合传感器自身的特点,从布置方式和数据处理方式两方面设计了特殊的测头结构。首先利用谐波分析确定传感器误差的主要频次,然后分别针对长短周期的误差采用多组测头对径和间隔特定空间角度的测头布置方式,测头之间采用数字量相加的数据处理方式,最后通过实验验证了这种测头结构和数据处理方式的有效性。结果表明,与单测头结构相比,这种方式将长周期误差降低了75%,短周期误差降低了83.6%,更有效地提高了嵌入式时栅传感器的测量精度。     

具有RS232串口的电容式油量传感器的设计

电容式油量传感器由于结构简单、工作可靠，因此使用的比较广泛。但这种传感器的准确性受连接导线分布电容和温度的影响较大，从而制约了电容式油量表测量精度的提高。提出了一种基于单片机的具有RS232串口的电容式油量传感器的设计方法，解决了电容式油量传感器受连接导线分布电容影响和硬件补偿温度误差精度不高的问题。该传感器具有便于数字显示，性价比高，工作可靠等特点。     

应用于早期火灾探测的CO传感器

为了实现对火灾的早期探测,设计了一种高精度、高灵敏度CO传感器。该传感器以激射波长的为2.33μm的连续型分布反馈激光器为光源。采用波长调制光谱(WMS)技术与一次谐波量化的二次谐波检测方法相结合的研究手段,对典型环境压力下复杂、重叠的光谱吸收特征进行分离,从而实现了良好的选择性和较高的灵敏度。基于Allan Werle方差的系统长期稳定性评估分析表明,系统的检测限(LoD)为1.18μL/L;当积分时间达到205s时,系统能够实现0.08μL/L的测量精度。最后,纸、棉花以及松木等容易产生阴燃的可燃物燃烧实验表明,所研制的传感器具有良好的早期火灾探测能力。     

伺服电机控制系统中的电流检测硬件设计

现有的电流检测技术,大多采用模拟信号检测电流,存在保密性差、抗干扰能力弱等缺点,针对此现象设计了一种以DSP2808为核心的电流检测系统,采用闭环式霍尔电流传感器采集电机的电流信号,将检测到的电流信号按1：2000比例输出模拟信号,并将此模拟信号通过A／D转换器转换成数字信号,让数字信号隔离后传递给DSP来实现实时的电流检测。该电流检测系统经实验测试结果表明,具有高精度、误差小、噪声小、传输距离远等特点。     

高精度原油储罐液位计研究

通过对数字式电容液位计及等值基准电容补偿法的研究，提出将数字式电容液位计与压差法相结合，由数字式电容液位计测量原油液位和油水界面的高度，等值基准电容法补偿由于环境温度、极板腐蚀和油液粘结带来的测量误差，采用压差法测量混油密度，依据混油密度和液位高度求得油重及容积；通过高精度A/D板采集模拟和数字信号，连续对储罐内原油的液位、密度、温度等各种参数进行运算，并由智能监测仪实施全自动显示，其测量精度可达到毫米级。     

改善调幅式传感器测量电路精度的措施

在分析影响调幅式传感器测量电路精度因素的基础上,提出利用数字合成技术、自稳幅技术、数字式相敏检波技术、数字集合平均技术等措施,来改善调幅式传感器测量电路的检测精度。实验表明利用该技术,使调幅式电感传感器测量电路达到纳米精度的稳定度。