小型红外CO2气体分析仪

研制了一种小型红外CO2气体分析仪.为了有效消除测量数据的漂移,提出了一种高性能的空间双光路光学探头结构,该探头结构包括一个带有反光镜无窗封装的红外光源,一个开放式气室以及一个红外接收器件.设计了旋转抛物面接收光锥,从而大大提高了分析仪的信噪比.该分析仪未采用采样气泵,而改用扩散方式进行采样,同时光源采用了周期性开关的工作方式,以消除背景杂光的干扰.该分析仪测量范围:0～3%,精度:0.028 0%,响应时间:2.5 s,体积:80 mm(L)×78 mm(W)×35 mm(H),重量:200 g,功耗:1.5 W.     

吸收式光纤乙炔气体传感器的研究

基于乙炔气体的光谱吸收特性,采用一种带有参考通道的光纤乙炔气体在线实时检测系统.在设计过程中采用了双光路结构解决系统不稳定问题,消除随机因素的影响,提高测量准确度.给出了该光纤乙炔气体浓度测量的实验结果.     

红外甲烷传感器检测中的算法研究

针对在红外甲烷气体检测中处理数据精度不高的问题,通过对最小二乘法曲线拟合进行分析,阐述了在红外甲烷检测中使用最小二乘法拟合所存在的问题,提出了一种改进的分段最小二乘法.并根据试验中测试的数据对两种拟合方法进行了分析及对比研究.试验证明:分段最小二乘法可有效提高气体检测的测量精度.     

红外双波段双视场共光路光学系统

考虑红外多波段双视场共光路系统多谱段色差严重且能量透过率低,本文设计了结构简单的红外中波/长波双波段双视场折射系统,实现了成像系统的功能多样性。该系统采用了320pixel×240pixel红外中波和长波双色焦平面阵列探测器,通过引入非球面元件提高了系统校正像差的能力,实现了镜片组的结构性调整。系统包括变焦和二次成像两个子系统,其中变焦系统短焦距为50mm,长焦距为200mm,满足100%冷阑匹配。像质评价结果表明:在17lp/mm处,调制传递函数(MTF)在中波处大于0.5,在长波处两个视场下都接近衍射极限;另外80%左右的能量都能被集中在一个像元上,光谱透过率均匀,且无严重的冷反射现象。优化后的光学系统具有适用范围广,结构紧凑以及成像效果好等优点,在机载光电侦察跟踪设备上有较好的应用前景。     

CO_2气体浓度光纤传感器研究

文中研究了基于光纤扰模的气体浓度传感器的传感机理。研制了CO2 气体光纤传感器 ;并进行了CO2 气体传感实验研究 ,结果表明该传感方法是可行的。该气体传感器结构简单 ,在工业及科研等方面有广泛的实用价值。     

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。     

用热电器件实现的红外CO2/CO浓度分析仪

介绍了一种采用钽酸锂热释电探测器作光电转换器件实现的红外CO2／CO气体浓度分析仪。描述了该仪器的基本原理与结构。该仪器基于朗伯一比尔定律，采用双光束结构、温度补偿、单片机数据处理及选用高性能的钽酸锂热释电探测器等关键技术，能够对CO2的浓度进行准确、有效的测量和分析，     

便携式CO2红外分析器检测室内环境时的使用方法

室内空气中CO2 浓度的高低可以反映室内有害气体的综合水平,也可反映出室内通风换气的实际效果。中华人民共和国《室内空气质量标准》GB/T1 8883—2 0 0 2规定CO2 的检测方法为不分光红外气体分析法。本文介绍一种国产便携式红外分析器在检测室内环境时的使用方法。1　仪器简介     

差分吸收式光纤NO2气体传感器

NO2是对人体有害的毒性气体，NO2的工业污染问题日益突出，NO2指标呈增长趋势，因此，快速、实时检测NO2浓度对于防治环境污染，保护环境和人体健康都具有重大意义。基于NO2的光谱吸收特性，设计了一种检测NO2浓度的光纤传感系统，采用双波长差分检测技术有效消除了由光源、光纤和传感头的不稳定所引起的检测误差，提高了检测灵敏度。并且可以将传感头放入NO2浓度较高的环境下进行经济、实时、安全的测量，避免了人体进入恶劣环境所造成的伤害。     

高功率TEA CO2激光器的双波长免调切换结构

为在一台激光器上切换输出10.6/9.3μm两种波长高能激光,采用输出镜镀膜选支方法获得了9.3μm单谱线输出,其脉冲能量与原10.6μm波长基本相当.设计出双波长密闭免调切换输出结构,利用有限元分析软件MSC.Patran/Nastran对该结构的切换移动平台组件进行了静力学、热应力及热力耦合分析,并基于Matlab...     

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NDIR方法的机动车排放气体传感器

针对机动车尾气成分检测中存在的各种问题,根据不分光红外(NDIR)方法的基本原理设计了新的测量方案。传感器同时测得了CO、CO2、HC化合物3种气体的浓度,并以数字信号方式通过串行口输出测量结果,避免了传输过程中的干扰,可以很方便地应用到具有串口的各种数字处理设备中。用标准气体对传感器进行了实验标定,其结果表明传感器测量精度达到国家标准要求。     

基于 Fe2 O3 @ In2 O3 空心球的高灵敏度 异丙醇气体传感器

为了检测危害人类健康的异丙醇气体,本文制备了基于In_2O_3和Fe_2O_3负载In_2O_3(Fe_2O_3@In_2O_3)空心球的高灵敏度异丙醇气体传感器,通过表征手段对制备的In_2O_3和Fe_2O_3@In_2O_3样品的晶相,形貌和化学成分进行分析。实验测试结果表明,在200℃的最佳工作温度下,与纯的In_2O_3相比,Fe_2O_3@In_2O_3空心球气体传感器对异丙醇有更好的气敏特性。Fe_2O_3@In_2O_3空心球传感器对100×10~(-4)%异丙醇的响应值可达28.2 (为纯相In_2O_3的1.75倍),响应时间为1 s,恢复时间为2 s,且重复性和稳定性良好。Fe_2O_3与In_2O_3两种氧化物之间形成了n-n异质结,提高了传感器的初始电阻,从而优化了In_2O_3的气敏特性。本文所制备的Fe_2O_3@In_2O_3空心球传感器在检测异丙醇气体方面具有广泛的应用前景。     

基于红外测湿传感器的湿度检定箱设计

文章介绍了一种新型湿度检定箱,其温度控制采用高效气液换热,湿度控制采用干湿气混合法反馈控制原理,湿度测量采用红外激光吸收式湿度传感器。通过实验测试,新型湿度检定箱的温度、湿度均匀度和波动度都优于目前计量测试部门使用的所有湿度检定箱,且测试室容积大,可对毛发湿度表(计)、干湿表等大型测试仪表和湿度传感器等进行检定测试,还可同时进行温度校准,具有很好地推广应用价值。     

基于双重霍夫空间投票的指针表自动读数方法

针对现有指针式仪表自动读数算法对图像采集条件要求较为严格的缺陷,提出一种基于双重霍夫空间投票的指针式仪表自动读数方法。该方法根据仪表刻度和圆心在霍夫空间中的分布特性,自适应地计算仪表圆心,并在极坐标空间使用投影法对图像进行分割,提取刻度和指针信息,最后通过距离法对指针式仪表进行读数。实验证明,所提出算法的平均引用误差均在0. 8%以下,有效提高了读数的正确率及鲁棒性。     

银掺杂氧化锌基乙炔气体传感器的 检测特性研究

乙炔(C_2H_2)气体是运行电力变压器油中溶解的主要故障特征气体之一,能有效反映变压器的放电故障;气体检测传感器及其检测特性是实现故障气体在线分析的关键。提出一种金属银(Ag)掺杂氧化锌(ZnO)基的纳米传感器,基于实验室微量气体平台研究其对C_2H_2气体的检测特性及气敏机理。结果表明:由于Ag掺杂以后为ZnO表面引入了杂质能级,掺杂后的ZnO纳米传感器表现出比未掺杂更高的灵敏度和更快的响应特性,并保持良好的线性度和稳定性。该结果为高性能ZnO基C_2H_2气体传感器的研究提供了新思路。     

金属掺杂SnO2基H2/C2H2气体传感阵列及检测特性

H_2和C_2H_2是电力变压器的主要故障特征气体,其浓度组分可有效反映油纸绝缘放电故障类型。提出一种基于金属掺杂SnO_2基气体传感阵列的H_2/C_2H_2检测方法。该方法中的气体传感阵列由纯SnO_2及Au、Cu、Pd金属掺杂SnO_2等四种传感元件组成,基于温度调制技术分别采集气体传感阵列在3种工作温度下对单一和混合气体的稳态响应结果,采用多输出支持向量回归(M-SVR)算法定量估计待测气体浓度。结果表明,金属掺杂可有效改善SnO_2基气体传感元件对H2和C2H2的气敏特性;对待测气体中H_2和C_2H_2浓度的定量估计与真实浓度的平方相关系数分别为0. 974 5和0. 961 4,为电力变压器油中溶解H_2/C_2H_2故障特征气体的检测提供了一种新思路。     

CuO-SnO2纳米传感器的H2检测特性研究

氢气(H2)是变压器油中溶解的主要故障特征气体之一,能有效反映电力变压器的高能放电、火花放电或局部放电等电性故障和油局部过热现象.气体传感器技术是油中溶解微量气体在线监测的关键.采用CuO掺杂SnO2纳米传感器研究其对变压器油中溶解气体H2的检测特性,并介绍其制备方法和实验步骤,分析其气敏机理.结果表明:CuO掺杂SnO2后形成了许多p-n结,从而改变了复合SnO2基纳米传感器对H2气体的气敏特性;与纯SnO2气体传感器相比,CuO-SnO2纳米气体传感器对H2表现出更高的灵敏度和更快的响应特性,并保持良好的线性度和稳定性.该结果为应用复合气体传感器对变压器油中溶解气体在线监测的研究提供了一种新思路.     

基于LS-SVM与遗传算法的数控机床热误差辨识温度传感器优化策略

提出一种在数控机床热误差辨识建模过程中,利用最小二乘支持向量机结合遗传算法对温度传感器进行筛选与优化的新方法。对布置在一台数控车床上的温度传感器进行了优化,首先根据热模态理论,对传感器进行分组,利用最小二乘支持向量机方法构建数控机床热误差辨识模型,再根据遗传算法对其进行传感器优化布置。结果表明,遗传算法与最小二乘支持向量机方法的结合,不但很好地避免温度测点的相互影响,保证模型精度,而且节约了硬件成本,提高了辨识建模速度。     

基于太赫兹波的高分辨率空间电荷测试方法及系统

空间电荷的特性及分布状态直接改变介质内部电场的强弱,严重影响器件的电学性能。近年来,纳米材料和微纳电子器件飞速发展,在纳米量级乃至更小尺度上探测和掌握空间电荷的特征信息成为亟待解决的问题。为此基于脉冲电声法基本原理,设计并实现了一种基于太赫兹波和弹光取样技术的空间电荷分布测试新方法。基于应力双折射效应原理,设计制作了弹光取样传感器,并测试了性能。搭建了空间电荷测试系统,对定制硅PN结试样进行了测试,空间电荷区宽度随偏置电压的变化规律与PN结基本电学特性吻合。该方法采用全光学技术手段,克服了传统电子测试技术对系统带宽的限制,实验结果表明,该测试方法可以有效且可靠地将空间电荷测试分辨率提升至纳米量级。