一种新型的甲烷气体传感器

一种新型的甲烷气体传感器彭士华（电子部４９所１５０００１）李先全黄元龙罗凤兰（重庆仪表材料研究所）１前言甲烷（ＣＨ４）是一种易燃易爆的气体。自然界分布很广，是天然气、沼气、坑气及煤气等的主要成分之一，当甲烷浓度达到４～１６％时会产生爆炸，对人身安全和...     

光纤甲烷气体传感器的研究

在对甲烷气体分子近红外吸收光谱分析的基础上,采用1.66μm分布反馈式半导体激光器作为光源,应用二次谐波检测技术,实现对甲烷气体的浓度检测,检测的灵敏度为7×10-5/m。大气和工业污染中的其他气体分子的含量也可通过调换光源及相应的光学器件采用类似的方法测量。     

改进甲烷气体选择性的一簇氧化锡气体传感器

对甲烷气体来说,为了增强氧化锡气体传感器的低温敏感特性(T=310°C),由于催化剂不同,其膜的表面状态也不同,这就引起了各种特性之差异,这已经用电阻式传感器的结构进行了系统的研究。用P_t、CeO_2、La_2O_3和它们的混合物作为催化剂,由它们的性质来看,P_t是燃烧催化剂而CeO_2是原子氧的传输体。实验结果表明了CeO_2和P_t的混合物显示出对膜片检测的极佳催化特性。     

光纤甲烷气体传感器的研究

】介绍了一种新型透射式光纤甲烷传感器。在不存在透射膜时,由于甲烷对光吸收系数较小,吸收长度较短,光强的变化不够明显。通过研究制备一种纳米级多孔透射膜,大大增强了甲烷气体对光线的吸收。     

SnO2和分子筛组装气体传感器及其检测装置的研究

介绍了一种新型的、由ＳｎＯ２和分子筛组装构成的电容式气体传感器及据此开发的便携式气体浓度检测仪。该检测仪能将传感器电容值的变化转化为频率脉冲信号,然后用单片机进行测量及各种处理,因而整个系统具有快速、高精度的特点。     

一种实用的光电检测电路设计与实现

气体检测在人类的日常生活和生产过程中非常重要.光纤传感器采用光而不是电作为信息载体,因此不存在产生电火花的安全隐患问题.光纤气体传感器中,吸收型光纤气体传感器更具有灵敏度高,响应快,抗温等优点.然而,吸收型光纤气体传感器也存在信号微弱,抗干扰能力差等缺点.文中基于对光纤气体传感器系统的研究,提出了一套完整的光电检测电路的设计与实现方法.该电路具有电路结构简单,实用性强,可移植性强等优点,广泛运用于光纤气体传感领域.实验验证了该设计的正确性、精确性、实用性和可靠性.     

工作区有害气体检测的五种常用传感器

本文介绍了检测工作环境有害气体的五种常用气体传感器的原理、特性及其应用.可供使用者选择参考.     

基于气体传感器的阀门密封性检测方法

为了提高阀门密封性检测的准确性和精度,通过分析比较传统检测方法存在的不足,提出基于气体传感器的阀门密封性检测方法。该检测方法是以4%的氢气和96%氮气的混合气体为检测气体,利用测得的检测单元内检测气体的浓度差计算泄漏量,进而判断工件的密封性能。该方法能够消除传统方法中时间、温度以及管路容积等因素对检测的影响,提高了测试的精度和速度。     

一种简易气体采样器

本文对简易气体取样的采样原理、设计、具体操作以及实际应用等方面作了详细论述,该采样器在实际应用中也取得了较好的效果     

气体浓度传感器用于固定床内示踪剂浓度检测的研究

本文以催化燃烧式气体浓度传感器为检测探头,建立了计算机实时数据采集系统,该系统具有响应和恢复速度快、稳定性好、灵敏度高、线性输出等优点。应用该检测系统可以同时检测固定床内16个点处的示踪气体的浓度值。     

基于谐波检测的光谱吸收型光纤瓦斯传感器

针对目前煤矿普遍采用的热催化瓦斯探测传感器的检测灵敏度低、环境干扰大的缺陷,设计了基于谐波检测的光谱吸收型光纤瓦斯传感器。该传感器采用锁相放大器为核心的微弱信号处理电路,通过对一次谐波和二次谐波的实验数据进行数据拟合,实现了对瓦斯气体浓度的实时精确检测。实验结果表明:该传感器能够有效地提取瓦斯浓度变化信息,测量误差小,灵敏度高。     

基于谐波检测与差分检测的光谱吸收型光纤瓦斯传感器

针对目前煤矿普遍采用的瓦斯传感器检测灵敏度低、抗干扰能力差等缺陷,设计了一种基于谐波检测与差分检测的光谱吸收型光纤瓦斯传感器.该传感器采用红外光谱吸收原理,对瓦斯吸收光谱进行分析.利用普通发光二极管LED产生宽带光源,通过Fabry-Perot腔和滤光片进行波长调制和选择,结合谐波检测和差分检测原理进行双光路检测,从而实现瓦斯气体浓度的精确测量.试验结果表明:该传感器能够有效地检测瓦斯体积分数,测量误差小,灵敏度高.     

红外检测瓦斯传感器的设计与实现

给出了一种基于非分散红外检测技术的瓦斯传感器设计方案与实现方法.该传感器具有自动抑制零漂、实时甲烷浓度检测、显示、超限报警、数据输出、参数调整等功能.红外气体检测使得信号基本上不受外界干扰,且不会产生传感头催化剂中毒现象,具有较高的可靠性和稳定性,特别适合于煤矿等恶劣工业环境现场.     

基于光谱吸收型光纤瓦斯探测传感器的研究

为了改善瓦斯传感器的测量灵敏度和误差,根据光谱吸收原理和谐波检测技术,采用分布反馈式半导体激光器(DFB LD)为光源,光电二极管为探测元件,设计了以锁相放大器为核心的光纤瓦斯探测传感器系统.采用单光路传输和光源调制技术实现瓦斯气体的谐波检测.根据二次谐波和一次谐波比值与瓦斯浓度的关系,拟合出二者的线性关系曲线,在理论和实验上均证明了该传感器具有较高的探测灵敏度和重复性,测量误差较小,为其在矿井瓦斯浓度预警奠定了应用基础.     

矿井瓦斯变流检测的研究

分析了矿井瓦斯变流检测原理，设计出一种新型的瓦斯变流检测电路。并通过瓦斯变流检测仪性能试验，得出与传统瓦斯检测方法相比较，具有检测范围大，稳定性好，响应速度快，抗激活和传感元件使用寿命长等显著优点。     

沼泽湿地甲烷气体浓度检测

针对传统沼泽甲烷气体检测方法中存在的过程繁琐、实时性差的问题,分析了基于近红外可调谐半导体激光吸收光谱的光学式检测方法.提出通过计算一次谐波信号的峰值与平均值对气体浓度测量的方案,并结合虚拟仪器技术加以实现.经实验测试表明:该系统性能稳定,能够实现在线实时检测,检测精度(体积分数)为0.02%.     

基于信号奇异性的气体泄漏快速检测方法

文中提出一种基于信号奇异性的气体泄漏快速检测方法,利用小波变换分析信号的奇异点和奇异度,提取奇异度参数与气体浓度的对应关系,进而快速检测泄漏和估计气体浓度值。对一个微热板式气体传感器对不同泄漏浓度CO气体响应的实验数据分析处理,结果表明该方法能够抑制传感器基线漂移的影响,大幅度提高气体浓度的估计速度和实时性。     

基于单频点声速的气体浓度检测方法

气体中的声速会随气体成分浓度变化而变化.首先,分析了气体中声速的各影响因素;其次,给出了基于经典声速公式的二元混合气体浓度单根求解法,以及当二元混合气体均为单原子分子时简化的浓度线性求解公式.在不同浓度甲烷和干燥空气中的仿真实验结果表明:除环境温度外,声速的快慢主要由气体分子质量决定而受分子振动弛豫影响较小;基于单频点声速的气体浓度单根求解法,在二元混合气体浓度的实时监测中具有有效性和简捷性.     

家用小型甲烷浓度监测报警装置的设计

由于煤气、天然气泄漏、爆炸造成的事故时有发生,极大威胁着人民的生命和财产安全。为了避免类似灾难的发生,设计了一种以气敏传感器为主要元件的小型便携式甲烷浓度监测报警装置电路。采用TGS813气敏传感器,利用在不同气体浓度中传感器有不同的导电率这一特性,将传感器与负载串联,气体浓度变化即引起负载电压变化,读取这一变化电压,经比较、放大后实现报警功能。该设计电路简单,成本低廉,操作方便,适合家庭安装使用。     

基于甲烷监测的无线传感器网络节点的硬件设计

设计一种用于甲烷气体监测的无线传感器网络节点硬件电路,可对煤矿瓦斯、家用天然气管道泄漏进行探测。以超低功耗的MSP430F149单片机为控制核心,以射频nRF905芯片为无线传输模块,以TP-1.1A甲烷传感器及其外围电路为传感器模块,重点分析了功耗,实现了网络节点的硬件电路设计,并测试了不同条件下传感器的感知精度、节点的功耗与收发信息次数的关系。结果表明该节点具有良好的甲烷监测的能力。