碳?xì)漕悮怏w紅外傳感器系統(tǒng)的研究.pdf

1、目前，對(duì)碳?xì)漕悮怏w進(jìn)行定性、定量分析技術(shù)主要有催化燃燒法、電化學(xué)法、半導(dǎo)體法、比色法、光電離法和紅外光譜吸收法。其中，基于紅外光譜吸收法的氣體傳感器，憑借其測(cè)量范圍寬、測(cè)量精度高、壽命長(zhǎng)、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，受到人們的廣泛重視，成為氣體傳感器技術(shù)領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。本課題采用熱電堆探測(cè)器，基于紅外光譜吸收原理研制了一種新型的碳?xì)漕悮怏w紅外傳感器系統(tǒng)，主要針對(duì)易燃、易爆、有毒等碳?xì)漕悮怏w運(yùn)輸過程中的泄漏，礦井下瓦斯氣體監(jiān)測(cè)、環(huán)境檢測(cè)等方面的需要

2、。 本文首先分析了紅外光譜吸收原理以及碳?xì)漕悮怏w吸收特征，根據(jù)分析結(jié)果設(shè)計(jì)了敏感頭的結(jié)構(gòu)，并針對(duì)該結(jié)構(gòu)及熱電堆探測(cè)器輸出信號(hào)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了傳感器系統(tǒng)中微弱信號(hào)放大電路、數(shù)據(jù)采集電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路以及標(biāo)準(zhǔn)輸出模塊。為了能夠適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境，本系統(tǒng)選用工業(yè)級(jí)單片機(jī)PIC18F452作為核心處理器，用于控制數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路以及標(biāo)準(zhǔn)輸出模塊的正常工作。其次，在分析了目前氣體檢測(cè)技術(shù)常用的氣體濃度計(jì)算方法的優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提出