基于单片机的非分散红外多组分气体检测系统

介绍了非分散红外（NDIR）吸收基本原理,设计了一种基于Atmegal28单片机多组分污染气体在线监测系统,讨论了系统硬件和软件的实现方法。它采用滤光片相关轮技术和怀特池技术,红外微弱信号高灵敏放大技术,低功耗单片机数据采集等先进技术,简化了实验装置并提高了系统检测灵敏度,可实现对SO2、NO和CO2气体的连续在线测量。     

具有开放气室的实时红外气体检测系统

介绍了一种具有开放气室的实时红外气体检测系统。系统由Silicon Lab C8051F060单片机控制．选用MFMS红外光源和光电二极管红外探测器，依据相关检波基本原理设计了信号调理电路。对乙醇和甲烷气体的测量实验表明：在16Hz的光源调制频率下，系统具有较高的灵敏度和信噪比。     

用于环境监测的新型非色散红外气体传感器系统

本文介绍了基于非晶硅膜片的微辐射检测技术在环境监测仪器中的应用。此种检测器成本低而灵敏度高，目前CO的样机已试制成功。对其它气体的监测也正在进行中。     

非共振光声红外气体传感器结构参量分析

非共振光声红外气体传感器在气体检测领域有很好的应用前景。对基于MEMS红外光源的非共振光声红外气体传感器进行了一维模拟,分析了光声腔及红外吸收光路结构对传感器性能的影响;计算了吸收腔气体压强变化量与吸收腔长度及调制频率的关系,研究了光路内壁反射率、样品气室长度对样品气体红外吸收效率的影响。简化的理论分析和计算结果,可以为非共振光声红外气体传感器的结构设计提供参考。     

基于红外传感器的CO2气体检测电路设计

利用红外吸收型CO2气体传感器设计了一种CO2气体检测电路,详细阐述了其结构和工作原理。该电路具有测量范围宽、灵敏度高、响应时间快、抗干扰能力强等优点,简单易用,快速直读,价格低廉,具有较好的应用前景。     

基于差分红外吸收的甲烷浓度检测系统

红外吸收法是目前甲烷浓度检测的理想手段,但其成本较高,难以推广应用.本文采用宽带红外LED光源并配合PIN光电二极管,设计了一种低成本的甲烷检测系统.为了克服因采用宽带光源带来的不足,设计了一种差分光路,并采用差分比例算法来保证系统的稳定性和精度.最后,通过实验验证了本系统及提出算法的有效性.     

基于红外吸收光谱的甲醛气体浓度检测

针对传统甲醛气体检测的不足,基于红外光谱吸收原理,采用差分吸收技术设计了甲醛气体浓度探测系统。该方法对检测的甲醛气体光谱值以及供电电压进行模数转换,通过光学检测系统对甲醛气体浓度进行检测,利用虚拟仪器LabVIEW软件实现数据采集、数据处理及数据存储与回放等功能。具有操作简单,界面直观,人机友好的特点,能对室内甲醛气体浓度进行实时检测。     

基于NDIR技术的红外CO_(2)气体传感器研究北大核心CSCD

传统的CO_(2)检测系统体积大、响应时间长,难以满足工业开采中对CO_(2)气体的检测要求。文中以红外光源、气室、双通道热释电探测器和单片机为核心,设计了一款具有温度补偿功能的高精度红外CO_(2)气体传感器。采用单光路双波长的反射式气室结构,提高了整个系统的紧凑程度。在硬件方面,采用含光源驱动和信号调理电路的一体化模块,降低了电路耦合性,实现了传感器的微型化。在软件方面,采用差比值标定法建立温度补偿模型,消除环境干扰。实验结果表明:该传感器可以在0~30℃的温度下,对体积分数为0~5%的CO_(2)气体检测的最大测量误差小于±0.15%,且检测精度为3%,具有高精度、大量程,微型化、稳定性好等优点,满足工业开采等领域的实时监测要求。     

非分散红外法测油仪的现状及其在环境监测中的应用

分析了目前非分散红外法测油仪的结构类型、光学特性以及在环境监测中的适应性。提出了与红外分光光度法对比试验和修正非分散红外法测油仪检测结果的方法。     

SF6气体泄漏环境在线智能检测系统的设计

为实现SF6气体实时在线准确检测,提出了采用红外光谱吸收技术在线检测SF6气体泄漏的设计方案,给出了系统的硬件和软件的设计.通过对传感器信号进行温度补偿和压力补偿,有效提高了传感器的测量精度和灵敏度.利用改进的RS-485通信和数据帧,实现了数据实时、快速、精确传输.现场测试表明,系统性能稳定、寿命长、测量精确、误报率低.测量范围0 ～5000 ppm(1 ppm=10-6),灵敏度1 ppm.可广泛应用于测量SF6气体浓度的场合.     

Signal Processing Circuit Design of Infrared Detection System with SO2 Concentration Based on Correlation Filter Technology

Signals from infrared detector are very weak in SO2 concentration measuring system.In order to improve the sensitivity of detection,combining with filter correlation technology and infrared absorption principle,the weak signal processing circuit is designed according to correlation detection technology.Under laboratory conditions,system performance of SO2 concentration is tested,and the experimental data are analyzed and processed.Then relationship of SO2 concentration and the measuring voltage is provided to prove that the design improves measuring sensitivity of the system.     

基于二总线的红外火灾探测设计

二总线是一种常用于数据采集、监控的通讯网络模式，基于二总线，设计了采用红外探测器的火灾探测监控系统，在抗干扰方面采用光学滤波的方法滤去干扰波长段，通过初步试验证明：系统对有火焰的火灾识别可靠。     

基于红外差分吸收法的瓦斯浓度检测研究

针对我国当前煤矿瓦斯检测中存在的测量精度低、仪器寿命短等问题,提出了基于红外差分吸收法的煤矿瓦斯浓度检测方法.通过实验证明,该方法可以准确地测量出煤矿瓦斯浓度,而且由于光源采用了发光二极管,故使得仪器寿命大幅延长.     

基于光波导技术的新型飞机结冰探测系统

针对传统光纤式结冰传感器无法对冰和水进行识别的问题,提出了一种新型的光纤式双探头结冰传感器系统.冰水识别探头采用条纹状包层设计,利用包层折射率对光纤传输容量的影响进行冰、水识别.同时,利用冰层对光强的调制作用实现结冰厚度测量.融合双探头的测量结果,即可区分冰与水的厚度特性曲线.最后,利用试制完成的原理样机,在试验平台上分别对冰、水和空气等介质进行了测量试验.结果表明该系统能有效识别冰、水及空气,并具有较高的测量精度.     

基于红外检测装置的采煤机定位算法研究

基于红外检测装置识别采煤机位置的原理,设计了一种采煤机定位算法。详细介绍了采煤机定位算法在电液控制系统中的设计流程和程序实现。经模拟平台测试,该算法能够准确、可靠地识别采煤机的运行位置和方向。     

非分散红外二氧化硫浓度测试系统设计

烟道排放的二氧化硫气体对人体健康和生态环境等有着严重的危害性,因此实时检测二氧化硫气体的产生和浓度具有重要的意义.基于红外吸收检测原理,采用双波长单光路结构,设计了集光源、气室、探测器为一体的浓度测试探头,利用差分放大电路和锁相放大电路实现二氧化硫气体的浓度测量.在实验室条件下,对二氧化硫气体进行了实时连续检测,并对实验结果进行了分析和探讨.实验结果表明,该系统测量精度高,具有较好的稳定性,且结构简单易实现,可实现二氧化硫气体的实时在线检测.     

基于红外吸收型智能CO_2浓度分析仪

基于环境监测部门和工业现场对二氧化碳浓度精确测量的需要,文中根据红外吸收原理和Lamber-Beer定律,将调制光源和红外传感器应用于CO2浓度分析仪器中,设计了一种新型CO2气体浓度分析仪。文中简要说明了整个系统的架构,详细介绍了系统硬件和软件驱动程序设计以及调制光源、传感器信号与气体浓度的关系。该分析仪具有自动量程切换、声光报警、远程通信等功能,可以对检测现场进行实时、远程监控。设计的分析仪精度高、稳定性好、响应速度快、体积小。     

基于改进双边滤波的气体泄漏检测

针对传统泄漏检测方法效率低、鲁棒性差的问题,提出了一种基于红外图像技术的气体泄漏检测方法。该方法根据被测容器充气前后的红外图像的信息差异,对获得的热像图进行背景估计、差分,以及目标与噪声的辨别,利用基于改进的双边滤波算法实现对泄漏点的检测与定位。实验证明：双边滤波算法对背景的预测具有鲁棒性,通过目标与噪声的扩散性区别分辨出目标,实现对泄漏点的准确定位。     

容器及泄漏点温度变化对红外气体泄漏检测的影响的研究

红外气体泄漏点检测是利用气体泄漏时在泄漏点处的温度场特性以及热成像装置获取的红外辐射信号对泄漏点进行定位。取得最佳检测效果的关键之一在于尽量增大泄漏点与其周围温度场的温差。充气节流口的直径、充入被测容器的空气压力及温度会对上述温差造成影响。针对上述3个因素,通过理论分析、仿真和实验分析,得到在不同检测条件下充放气过程中容器及泄漏点处的温度变化,从而提出选择泄漏点与其周围容器壁的温度温差ΔT达到极值附近时的红外图像进行图像处理来诊断泄漏点的新策略,并通过实际图像处理算法验证了所提方法的有效性。