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1.
为满足以较经济的成本进行多种组分测量分析,对基于NDIR原理工作的测量仪器本研究通过设置不同谱带的滤光技术,解决了单光源单光路条件下多种不同气体对红外吸收谱带问题。此创新设计中的关键内容是红外光源发生装置的改进设计以及光源调制马达的定位,以解决其润滑挥发组分引起的对红外吸收的扰动;此外,将原固定的单个滤光片重新设计为可轮转的滤光器结构,实现在对红外光线进行调制的同时,展宽了具有针对性的红外吸收谱带,给出了样气中不同组分的红外吸收频段;找到了滤光器精密启动定位运行的新算法和控制技术,相应地也进行了硬件支撑平台的重新设计。  相似文献   
2.
针对地质勘察和地下建筑施工中存在的浅层气泄漏与喷发等安全问题,对浅层气的危害及其特性进行了研究,对目前在用的的浅层气检测的方法进行了归纳,提出了一种基于ARM-Linux技术的便携式浅层气检测仪用于检测以甲烷与二氧化碳为主要成分的浅层气。采用非色散红外吸收(NDIR)原理的气体传感器检测浅层气中CH4与CO2的浓度。利用微处理器S3C2440集成的ADC单元进行了数据采集,设计了一种双通道ADC单元Linux驱动程序以实现两路模/数转换,采用防脉冲干扰平均滤波算法实现了测量数据的软件滤波。将采集到的浅层气浓度数据存入了SQLite数据库。使用Linux操作系统中集成开发环境Qt Creator设计了仪器界面,可分别显示实时浓度、历史数据及数据曲线。最后,根据流量比混合法在浅层气测量实验台配置出不同标准浓度的气体并进行了测量实验。研究结果表明,该检测仪运行稳定可靠、重复性较好,具有较好的实用性。  相似文献   
3.
井下有毒气体对工作人员具有多种危害,有毒气体的实时监测对保护工作人员的生命安全具有重要意义。主要描述基于片上可编程单片机PSoC的井下有毒有害气体检测终端的设计,采用多个NDIR传感器对多种有毒有害气体进行检测,并给出了有毒气体含量的标定方法。该监测终端设计简单,工作可靠,具有一定的应用价值。  相似文献   
4.
当前基于非分光红外(NDIR)技术的气体分析仪设计过程中存在很多干扰源,这些干扰源对检测精度影响的轻重程度各有不同,其中,红外池中,温度的稳定性对气体的吸收影响大,此外,对于特定的吸收气体,恒温点同样重要。设计了一种基于增量式PID算法的高精度温控系统,选择对气体吸收影响最小的恒温点,并控温范围为±0.1℃,相比现有同类温控系统,精度提高近10倍。通过试验比较不控温情况下的结果和应用在本恒温系统中的测试结果表明:高精度恒温系统下,NDIR气体分析仪的信噪比得到了明显改善。该成果将直接应用到国家"十二·五"计划项目中。  相似文献   
5.
The infrared absorption gas sensor detects CH4, CO, CO2, and other gases accurately and rapidly. However, temperature and humidity have a great impact on the gas sensor's performance. This article studied the response of an infrared methane gas sensor under different temperatures and humidity conditions. After analyzing the compensation methods, a back propagation neural network was chosen to compensate the nonlinear error caused by temperature and humidity. The optimal parameters of the neural network are reported in this article. After the compensation, the mean error of the gas sensor's output was between 0.02–0.08 vol %, and the maximum relative error dropped to 8.33% of the relative error before compensation. The results demonstrated that the back propagation neural network is an effective method to eliminate the influence of temperature and humidity on infrared methane gas sensors.  相似文献   
6.
S. Swami Nathan 《Fuel》2010,89(2):515-521
In this work, experiments were conducted on a homogeneous charge compression ignition (HCCI) engine with acetylene as the sole fuel at different power outputs. Initially, the intake air was heated to different temperatures in order to determine the optimum level at every output. Charge temperatures needed were in the range of 40-110 °C from no load to a BMEP (Brake Mean Effective Pressure) of 4 bar. Subsequently, exhaust gas re-circulation (EGR) was done at the identified charge temperatures and brake thermal efficiency was found to improve. At high BMEPs, use of EGR led to knocking. Thus, fine control over charge temperature and EGR quantity is needed at these conditions. Nitric oxide and smoke levels were very low. However, HC levels were high at about 1700-2700 ppm. Brake thermal efficiencies were comparable to or even better than the compression ignition mode of operation.  相似文献   
7.
应用基于nRF401无线通信芯片构建无线传感器网络,研究了基于NDIR技术的二氧化碳检测中的信号传输技术和实现方法。利用单片机对红外二氧化碳传感器进行控制和传输,并应用无线射频技术,将检测到的二氧化碳浓度数据传输给处理单元,并显示在LED屏上,实现了对二氧化碳的远程检测。与有线监测系统相比,无线监测系统以其不需要铺设明线,使监测系统组网方便、便捷,具有广泛的应用前景。  相似文献   
8.
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.  相似文献   
9.
针对传统红外气体探测装置检测气体种类单一和光源稳定性差的缺点,该文设计了一种基于非分光红外(NDIR)技术的多组分气体检测系统。使用四窗口热电堆红外气体探测器,同时检测CO、CO2和HC这3种气体的浓度,并设计了恒功率光源电路,保证了光源发光的稳定性。以内部集成14位ADC和PGA模块的PSoC单片机为核心,相比传统气体探测装置,在保证检测精度的同时,有效减小了外围电路的大小,提高了装置的一体性,同时也降低了成本。设计了LabVIEW上位机,对气体浓度进行实时监测,并给出各组分气体浓度的标定方法。该检测系统成本低,小型化便于携带,探测气体误差在2%以内。  相似文献   
10.
Non-Dispersive InfraRed (NDIR) gas sensor is widely used for gas detection in collieries and the gas chemical industry, etc. The performance of the NDIR gas sensor depends on the volume, optical length and transmittance of the gas chamber. However, the existing gas sensor products have problems of large volume, high cost and incapable of integration, which need to develop towards the miniaturized sensor. This paper first presents the theoretical background of the NDIR gas sensor and the novel structure of a fully integrated infrared gas sensor and its micro-machined gas chamber structure. Then, the light structure and the gas flow of the gas chamber are optimized on Tracepro software and Ansys workbench, respectively, and the technological process for preparing the Micro-Electro-Mechanical System (MEMS) gas chamber is designed. Finally, we produce a gas chamber with a small volume and good transmissivity, which would be the most important part of producing the miniaturized NDIR gas sensor.  相似文献   
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