基于DSP的红外CO检测仪的设计

针对传统一氧化碳传感器存在中毒等问题,提出了一种红外一氧化碳气体检测仪的设计,该设计采用双光源双探测器气室结构,对杂质气体、粉尘和温漂进行有效补偿,基于红外检测原理和DSP技术,实现了液晶显示、声光报警和ZigBee通信等功能,零点调整和非线性修正减少了环境对测量精度的影响,试验表明:通过测得的CO浓度值与实际值对比,该检测仪的测量精度为±1％左右,从而得出结论:该检测仪能够满足安全生产的要求,具有较高的推广应用价值.     

矿用智能红外一氧化碳检测仪的研究

用红外技术检测一氧化碳 (CO)浓度 ,由单片机实现系统的集中智能控制和处理。采用双光源双探测器光路对其它气体、粉尘等杂质实现补偿 ;采集环境温度和压力 ,设计算法实现对温度和压力的补偿 ;系统还设计了各种接口 ,实现键盘、显示、报警和上传下载等功能。     

基于微型泵吸式的矿用红外一氧化碳传感器研制

现有基于电化学原理的矿用一氧化碳传感器测量数据易受烷类气体、氢气苯类等气体及矿井环境压力的影响,测量结果误差大,且需定期调校。针对该问题,研制了一种基于微型泵吸式的矿用红外一氧化碳传感器。该传感器基于非分散式红外吸收原理,利用CO气体对4.5μm的红外辐射具有强烈的吸收,通过测量红外辐射的初始能量和红外辐射被气体吸收后的能量,检测出CO气体浓度。针对扩散式一氧化碳传感器检测采样速度慢,检测结果容易受检测环境的风速、温度等外界因素干扰的问题,采用微型泵吸式检测方式,气体通过微型气泵的流动进入红外敏感元件气室,保证了传感器气流的稳定性。6个月的工业性试验结果表明,该传感器相比传统电化学传感器,具有红外波长固定、测量数据不受其他气体影响的优势;使用中,矿用红外一氧化碳传感器的维护周期大于6个月,主要维护操作是清洁处理,无需更换敏感元件及标校。     

微型双气体红外传感器的设计与实现

基于朗伯—比尔吸收定律,利用非分光探测技术设计了双气体红外传感器。设计的红外传感器可以检测CH4和CO2。重点介绍了稳定性好、灵敏度高的反射式气室的设计。该气室对红外光源和红外探测器的位置进行了合理的布局,实现了传感器的微型化设计。经过测试,在CH4和CO2气体体积分数较低的范围内,反射式气室红外传感器的最大测量误差仅为±0.05%。     

便携式SF6气体检漏仪的设计与实现

根据SF6气体的红外光谱吸收原理,设计并实现了一种定量检测SF6气体的便携式检漏仪.通过对传感器信号进行温度补偿和压力补偿,有效提高了仪表测量精度和灵敏度.采用双波长双光束检测方法,解决了因光源老化、采样池和检测器表面污染的因素使测量精度下降的问题.通过实验测量和现场应用,该检漏仪设计性能稳定、测量精度高,测量范围为0～50ppm,精确度为0.65ppm.     

基于MSP430的便携式一氧化碳检测仪的设计

文章介绍了一种便携式一氧化碳检测仪的设计方法,详细阐明了红外气体检测原理、系统硬软件设计与实现方法。该检测仪充分利用了MSP430单片机的硬件资源,具有低功耗和测量快速精确等优点。     

基于单片机的一氧化碳传感器的设计

煤矿安全生产监测和监控系统中经常要监测一氧化碳气体的浓度,以往采用的软硬件设计方法在信息技术迅速发展的情况下已经显示出低性能,为了改进落后的传统设计方法,文中提出较为先进的设计理念和方法;以C8051F005单片机为核心,采用SureCell-CO(M)敏感元件、微弱信号放大器、红外遥控接收芯片以及DS18B20温度传感器等组件,设计了一个一氧化碳传感器;C8051F005单片机将采集的CO气体电信号经数据处理后送数码管显示,并比较输出报警信号。通过实验,该一氧化碳传感器参数设定方便、精度高、稳定性好,由此充分体现了C8051F005单片机强大的功能,一氧化碳传感器采用C8051F005单片机设计简单,抗干扰能力强,易于实现。     

红外多气体传感器设计

针对甲烷、二氧化碳和一氧化碳三种气体的同时检测,设计出一种红外多气体传感器.该传感器将探测器和红外光源集成在光学气室内.在对气室进行设计时,首先确定气室高度为25 mm,随后通过计算和软件仿真分析确定气室的半径为10 mm.设计完成外围电路并对传感器进行测试,结果显示:对甲烷、一氧化碳和二氧化碳的检测范围可达到(0~40 000)×10-6.     

基于AT89S51的多参数气体检测仪的研制

本文介绍了基于AT89S51单片机的多参数气体检测仪的设计和实现方法.利用电化学传感器和红外气体传感器,可同时检测氧气、一氧化碳、二氧化碳、硫化氢、甲烷等5种气体在空气中的含量,并具有超限报警、显示、打印等功能,可广泛应用于环境监测、卫生防疫、劳动保护、易燃易爆和安全生产等领域,具有一定的应用价值.     

ORIONplus型气体探测器

该产品可以测量可燃气体、氧气、氢化硫、一氧化碳和二氧化碳的下爆限，也可以作为一个个人监测器或在二氧化碳浓度过高时进行检测的工具。该产品的特性包括：标准的数据录入，内置泵，可充电的NiMH电池和可任意使用的碱性电池，可单手操作，袖珍型设计。其显示器可以同时显示5个传感器的数据——这些传感器包括红外(一氧化碳)，电化学(氧气，一氧化碳和氢化硫)和接触反应式传感器(LEL)(美国MSA公司)     

基于TDLAS的矿用激光一氧化碳传感器的设计

目前煤矿普遍采用基于电化学测量原理的一氧化碳检测装置,为解决其在实际应用中存在的测量精度低、标校周期短、探头寿命短、易受背景气体干扰产生误报警等问题,文章设计了一种基于TDLAS的矿用激光一氧化碳检测系统;该系统采用更低功耗的垂直腔面发射激光器(VCSEL)替代DFB激光器,以ARM和FPGA为核心,实现了一氧化碳的实时准确测量;测试结果表明,该传感器的基本误差不大于测量值的2％,响应时间小于15 s,可靠性高,能有效解决电化学原理检测装置现存的问题,对提升煤矿安全监测的可靠性,减轻设备运维的工作量具有重要的现实意义.     

新型非色散红外三组分气体分析仪的研究

为了克服传统的红外气体分析仪现存诸多问题,采用非色散红外气体分析的原理,对一种新型三组分气体分析仪的关键技术进行了研究,诸如四元热电堆红外探测器、锁定放大电路、MSP430超低功耗单片机、LCD显示模块等先进技术.该新型非色散红外三组分气体分析仪能快速实现同时对CO、CO2、CH4等三种气体的连续自动分析,将会具有广阔的应用前景.     

基于无线传感器网络的CO监测系统设计

空气中低浓度一氧化碳的监测及如何将监测信号实时、低成本的传输到监测点是关心的问题,针对问题,研究了采用LED为光源,用调制加在法布里-珀罗腔上的驱动电压和单波长双光路差分吸收法相结合的方法来测量低浓度一氧化碳气体的光谱吸收型气体传感器.运用无线传感器网络实时监测、感知和采集网络分布区域内的一氧化碳浓度,利用CDMA网络实现远程监控.实现在线,实时监测,降低了成本,提高了效率.     

基于中红外QCL的痕量CO气体传感器

为了减少CO爆炸给国民经济造成的巨大损伤,提出了一种能够快速地监测环境空气中痕量CO的气体传感器。由于CO分子基频吸收谱带的吸收线强要比泛频带和组合频带的吸收线强高出2～3个数量级,选择激射中心波长为4.65μm中红外量子级联激光器（QCL）作为光源,同时再配合长光程Herriott气室提高了CO体积分数检测下限。同时,该传感器采用单光源双探测器差分光学结构,消除了电调制光源所带来的不稳定性。实验表明：该传感器CO体积分数检测下限为2×10-6,并且操作人员可以通过替换在不同波长下运行的中红外QCL来测量其它气体。     

新型电化学CO气体传感器的研制

研制了一种用于测定CO的新型电化学式气体传感器,即把多壁碳纳米管自组装到铂微电极上,制备多壁碳纳米管粉末微电极,其电极在氧化过电位为+700mV时,对CO具有显著的电化学催化效应。以其电极为工作电极,Ag/AgCl为参比电极,Pt丝为对比电极,多孔聚四氟乙烯膜作为透气膜制成传感器。其传感器响应时间短、重复性好,能用于环境监测和控制。     

基于多传感器数据融合的煤矿安全状态评估

为了保障矿井工人的生命安全,减少经济损失,提出一种基于多传感器数据融合技术的煤矿安全状态评估方法。先使用基于均值的分批估计预处理方法对井下的瓦斯浓度、温度、风速、一氧化碳、粉尘等多种传感器采集的数据进行综合处理,得到第一级融合结果,再利用D-S证据理论消除评估过程中的不确定性,提高评估的准确性。通过具体的案例,验证了本方法的可行性。实验结果表明,该评估方法的准确性很高,能够为矿井安全状态的评估与判断提供决策支持。