紅外二氧化碳濃度測(cè)量?jī)x的研制.pdf

1、二氧化碳(CO2)濃度是許多領(lǐng)域需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析的重要參數(shù)，對(duì)二氧化碳濃度的監(jiān)測(cè)在環(huán)境保護(hù)、衛(wèi)生防疫、工業(yè)過(guò)程分析與控制、醫(yī)學(xué)診斷以及宇航生保等各個(gè)領(lǐng)域都有著重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本文主要介紹了利用紅外吸收原理研制的測(cè)量二氧化碳濃度的測(cè)試儀，可以應(yīng)用于對(duì)管道氣或瓶裝氣的實(shí)時(shí)測(cè)量。
　　論文根據(jù)紅外吸收光譜的原理，確定二氧化碳的中心吸收波長(zhǎng)。通過(guò)比較已有的紅外氣體分析方法，選擇使用基于C8051FO05的非分光紅外吸收方法

2、，并確定系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。整個(gè)系統(tǒng)分三個(gè)部分，分別是光路設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)以及軟件設(shè)計(jì)。
　　(1)光路設(shè)計(jì):對(duì)紅外光源、鍍膜氣室、紅外探測(cè)器等器件進(jìn)行選擇并分析其功能，完成光路部分的結(jié)構(gòu)。
　　(2)硬件設(shè)計(jì):根據(jù)紅外探測(cè)器的輸出特性以及紅外光源的特性，設(shè)計(jì)光源驅(qū)動(dòng)及調(diào)制電路、后續(xù)的放大濾波電路、溫度控制電路、標(biāo)準(zhǔn)輸出電路、單片機(jī)控制電路以及液晶顯示、RS232、.JTAG接口等其他功能模塊。
　　(3)軟件設(shè)計(jì):根據(jù)系統(tǒng)

3、要求編寫(xiě)相應(yīng)的單片機(jī)軟件部分的程序，其中包括:初始化模塊、電流標(biāo)校模塊、正常主界面顯示模塊、A/D轉(zhuǎn)換與光源調(diào)制模塊、含量計(jì)算模塊、控制報(bào)警輸出模塊、標(biāo)準(zhǔn)電流輸出模塊以及按鍵處理等。
　　最后通過(guò)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)濃度氣體的測(cè)量，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定，并通過(guò)對(duì)實(shí)際氣體的測(cè)量來(lái)驗(yàn)證系統(tǒng)，結(jié)果證明本次設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)，具有較好的穩(wěn)定性和測(cè)量精度，并具有如下優(yōu)點(diǎn):氣體選擇性好，儀表不易受有害氣體的影響而中毒、老化，響應(yīng)速度快，穩(wěn)定性好，防爆性好，信噪