基于CP2200芯片的以太网控制器的设计

针对当前以太网控制器体积大、接口电路复杂和实现难度大等问题,文章采用体积小、功能强大的CP2200作为以太网的通信接口控制芯片;以温度/压力监测系统为背景平台,介绍CP2200的功能和以其为核心的以太网控制器的硬件和软件设计;经实验测试表明,在温度/压力监测系统使用CP2200设计的以太网控制器后,能很好地实现网络远程登录对温度和压力实时监测的功能;因此该以太网控制器有着很高的实用价值。     

新型非分光红外CO2气体浓度分析仪的开发与研究

本文在分析红外检测技术与Lamber-Beer定律的基础上,将电调制光源和新型传感器应用于CO2气体浓度检测仪器中,设计了一种双通道一体化的新型非分光红外CO2气体浓度分析仪.重点介绍了该分析仪的调制光源、气室、传感器及其信号采集、处理电路的设计,并通过后期实验的测试,验证了设计方案的可行性.该分析仪具有精度高、稳定性好、体积小、响应迅速等特点.     

基于CP2200的嵌入式以太网接口设计

随着Internet和嵌入式系统的迅速发展,嵌入式Internet技术已成为研究的热点。本文结合经过裁剪的TCP/IP协议栈,介绍了由单片机C8051F020和以太网控制器CP2200组成的以太网接口,并给出了其硬件、软件设计。     

非分光红外气体传感器研究有所突破

我国科技人员在非分光红外(NDIR)气体传感器技术研究方面取得了新进展。该项由武汉四方光电科技有限公司所承担的研究项目近日在武汉东湖高新技术开发区通过了由湖北省科技厅组织得专家箍定。专家一致认为．这一研究结果使我国非分光红外气体传感器关键技术研制达到了国际同类产品的先进水平。     

非分光红外的甲烷传感器设计

介绍了国内常用的甲烷传感器及其优缺点,在此基础上设计了一种基于非分光红外法(NDIR)原理的甲烷气体传感器.针对红外探测器输出的特性设计了微弱信号放大电路,使用AD8552对红外热探测器输出的微弱信号进行放大,AD7190对滤波放大后的信号进行采样转换,采用软硬件相结合的方法来减少噪声干扰的影响.通过对不同浓度范围的标准甲烷气体进行实验测量,拟合得到探测器输出的电压差值之比和气体浓度之间的关系.根据得到的曲线和数据分析选择分段插值的浓度计算方法,实现了对甲烷气体进行实时测量的功能.给出该传感器在甲烷体积分数为0％～5.05％的测量结果.     

非分光红外瓦斯传感器压力补偿分析

近年来受到国民经济快速发展的推动,煤矿的开采量和消费量呈现快速增长的势头,同时很多煤矿企业存在着安全监测不完善等煤矿安全问题,严重影响了煤矿的开采和人员的安全,其中瓦斯监控是煤矿安全中的重要组成部分。介绍了一种基于非分光红外原理的瓦斯传感器的工作原理,同时阐述了压力补偿的必要性,然后基于最新的单光源双通道甲烷传感器进行分析,介绍了一种压力补偿方法,基本克服了压力的漂移问题,提高了测量的准确性。     

基于以太网可燃性气体报警器的研制

为了能够准确有效地对工业现场的可燃气体进行连续自动的多点检测,设计一种基于工业以太网技术的可燃性气体报警器.采用高性能的微处理器芯片LPC2214为主芯片,并在LPC2214上移植嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ和TCP/IP协议栈uIP,作为该报警器应用程序的开发平台.实现了现场气体远程检测,具有气体浓度显示和声光报警功能,并且提供了工业以太网接口,可以将检测到的数据通过工业以太网上传给上位机.为工业以太网现场设备的设计提供了可以借鉴的方法和应用范例.     

单光源多组分红外在线分析仪设计

基于红外光谱吸收原理,设计了一种单光源单光路的在线分析仪。在实验室环境下,利用SO2进行实验,并对实验结果进行分析。实验结果表明:该分析仪具有很好的准确性、重复性和稳定性,实现了多种气体的在线测量。     

基于LabVIEW的以太网接口数据采集器设计

针对众多网络化低成本的数据采集需求,利用混合信号微处理器C8051F340和以太网控制器CP2200,设计了一款多功能低成本的以太网接口数据采集器;该数据采集器具有四种工作模式,既可与PC机LabVIEW图形化人机界面软件进行TCP通信,交互数据,又可脱离以太网独立运行于工业现场;该数据采集器具有结构简单、功能多样、设置方便、体积小巧、成本低廉等特点,可满足众多工业对低成本和网络化数据采集器的需要,并已成功用于工业现场。     

非分光红外车辆尾气传感器系统设计

非分光红外( NDIR)是一种利用气体对红外光的选择性吸收原理进行气体浓度检测的方法.利用NDIR分析方法,设计一种车辆尾气检测传感器系统,实现对大气中存在的汽车尾气进行检测与分析.该系统使用多窗口红外传感器组合,采用v支持向量回归进行传感器建模.实验结果证明:该检测系统具有测量精度高、稳定性好和便于携带的特点,能够满足车辆尾气测量分析的需求.     

非分光红外的新型SF6传感器设计

系统采用单光束双波长的光路结构,结合测量通道和参比通道两路输出,有效增强了传感器的抗干扰能力和检测精度.利用新型电调制红外光源和高精度滤光片一体化的热释电红外探测器,辅以合理的气室结构设计,大大提高了系统的紧凑性与稳定性.在信号处理方面,利用超低功耗的单片机系统进行数据实时处理与显示.实验结果表明:该传感器能够准确检测0-2 500×10-6范围内的SF6气体浓度,分辨率为1 ×10-6,检测精度为2％FS.     

非色散性智能红外瓦斯传感器的研究

提出一种基于非色散性红外检测技术的非毒化红外瓦斯传感器。它利用瓦斯气体对某一特定波长红外光吸收性能与瓦斯浓度之间存在的确定关系,通过测定特定波长红外光被吸收的程度反映瓦斯浓度值的原理进行工作。详细介绍了红外吸收气体检测原理、脉动光源与热电探测器信号的关系,给出了瓦斯浓度的实用测量算法及传感器系统的软硬件设计方案。具有标定周期长、测量精度高、不受其他气体影响和不会产生催化中毒等特点。     

反射式红外甲烷传感器气室设计

设计给出一种稳定性好、灵敏度高的反射式红外甲烷传感器气室设计过程与测试结果。红外甲烷传感器基于色散型红外吸收光谱法的原理,利用非分光红外探测技术过滤甲烷气体的特征波长以外的光线,再采用双通道补偿技术对气室内部的甲烷气体体积分数进行检测。气室是红外探测器、传输光路、红外光源集成装配体,其结构和性能对器件性能至关重要。气室内壁设计成镀金的旋转抛物面,红外光经抛物面反射成近似平行的光束,该红外光束在气室内部传播过程被气室底盖反射到探测器,增加了甲烷气体的吸收光程,起到了提高气室的灵敏度的作用。设计完成后,经过甲烷环境的测试,反射式气室的稳定性、灵敏度、反应时间等都有良好的表现。     

红外甲烷传感器直射式气室设计

针对采用反射式气室的红外甲烷传感器测量误差较大的问题,基于红外光谱吸收原理,利用非分光探测技术设计了一种新型直射式气室。该气室采用硅半导体片状红外光源、双通道红外探测器及一定长度的气室中腔,选用GaF2作为光源及探测器的视窗材料,搭配外部电路实现对CH4体积分数的监测。0～2.5%CH4体积分数范围内的测试结果表明,采用直射式气室的红外甲烷传感器最大测量误差仅为±0.05%。     

一种基于PSD红外线位置传感器的设计

在介绍位置敏感器件(PSD)基本原理的基础上,提出一种以PSD为核心器件,应用于纠偏系统的红外线位置传感器的设计方法。介绍了该传感器的结构和测位原理,给出了硬件和软件的相关设计,分析了影响该传感器检测位置精度的因素,并提出了相应的解决办法。该位移传感器可检测的物体的最大运动位移为±18.5mm,检测精度优于0.1mm,采样频率可达1.5kHz。     

智能红外硫分析仪的设计

基于红外光谱吸收原理,文章介绍了一种利用热释电传感器设计的双通道红外硫分析仪器的技术方案。详细介绍了该仪器的系统结构,检测电路设计和气体浓度计算推导。对仪器的准确度和精密度进行了测试,测试结果表明符合国标要求。