基于STM32的气体分析仪设计

针对传统气体分析仪存在测量精确度低、检测气体单一等缺点,设计了基于STM32的多气体分析仪。该仪器把多种传感器相结合,可准确快速地检测出多种气体混合情况下各个分组气体的浓度值,并通过串口通信的方式把数据结果发送到上位机上实时显示。实验数据表明,该分析仪测量结果在行业要求误差(±5%)范围内,达到了预期的设计要求。     

新型非毒化红外瓦斯传感检测系统研究

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检测系统.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.详细介绍了非色散性红外吸收气体检测原理,分析了脉动光源与热电探测器信号及热电探测器信号与气体浓度之间的关系,给出了瓦斯浓度的实用测量算法及传感器检测系统的软硬件设计方案.实测结果表明,该传感器检测系统具有标定周期长、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,其各项性能指标均已达到实际应用要求.     

SF_6分解物检测中红外和电化学SO_2传感器性能的研究

利用动态配气系统将指定浓度的SO_2气体导入分解物检测仪中,对比研究了以SF_6气体为底气时SO_2红外和电化学传感器的准确性、稳定性和响应时间等测量特征。通过对以SF_6和N2为底气的SO_2气体浓度的反复测量,探究了由于SO_2和SF_6气体吸收红外光波长较为接近,SF_6气体对SO_2红外传感器测量性能的影响;实验表明:二种气体的交叉影响使得SO_2红外传感器的测量稳定性发生劣化。此外,通过对同一测量条件下多台SO_2电化学法传感器的测试,验证了传感器性能对比实验中,个性差异较大的SO_2电化学传感器所表现出的测量特性具有一定共性,并在文末给出了提高电化学传感器测量准确性的可行建议。     

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。     

手持式多功能烟气测试仪

由于传统的烟气分析仪多采用红外气体分析方法,功耗大、稳定性差、造价高。而基于ARM的手持式多功能烟气测控仪,借助电化学传感器,以ARM为核心,以嵌入式uC/OS-II操作系统为软件平台,使用图形化编程语言UCGUI完成应用程序的设计,实现了人机交互、数据采集、数据分析与数据存储等功能。该测控仪满足了烟气分析仪对多种物理量信号采集分析的需求,经测试,烟气分析仪测量气体浓度的结果在2%精度之内,体现了嵌入式系统便携式、智能化、高精度、微型化的特点。     

温度对非分光红外气体分析仪信噪比影响研究

非分光红外气体分析仪设计中存在很多干扰源,如电源老化与电压漂移、光源驱动的不稳定性、气室的光洁程度、信号调整电路的不合理设计以及零点漂移等。其中红外池中,温度的稳定性对气体的吸收影响大,气体吸收对于温度具有窗口特性等。该文对非分光红外气体分析仪在室温和恒温控温环境中做了对比试验,控温系统的恒温点设置在(48±0.1)℃,通过试验比较表明高精度恒温系统下,非分光红外气体分析仪的信噪比得到了明显改善。     

气体浓度传感器用于固定床内示踪剂浓度检测的研究

本文以催化燃烧式气体浓度传感器为检测探头,建立了计算机实时数据采集系统,该系统具有响应和恢复速度快、稳定性好、灵敏度高、线性输出等优点。应用该检测系统可以同时检测固定床内16个点处的示踪气体的浓度值。     

基于STM32F4工业在线气体检测仪的研究与应用

针对传统气体检测仪器测量精度低、稳定性差以及可测组分单一等问题,设计出一种用于工业气体分析的多通道在线检测仪。系统部分采用数字式传感器S-Module作为独立的检测模块,S-Module采用半导体光源,能发出4.26～9.67μm波长范围的近红外光,包含了常见气体的特征吸收带,且其通讯接口可以接入大多数的检测和控制系统中。系统采用模块化设计,对检测仪的硬件和软件驱动进行设计。系统部分选用工业级芯片STM32F407作为检测仪信号分析和处理的核心,以新型数字式红外传感器S-Module作为主要的检测装置;此外,还通过智能化的方法,实现检测仪测量、记录一体化。通过测试,该气体检测仪具有稳定性好、测量精度高、抗干扰能力强的特点,可满足工业现场气体浓度检测的基本需求。     

用于垃圾焚烧发电厂的多组分烟气连续监测系统

开发了一种可用于垃圾焚烧发电厂烟气分析、能在高温下连续工作的烟气监测系统。该系统由取样系统和多组分红外分析仪组成。红外分析仪采用双波长法和气体相关滤波法两种技术 ,总共有 14个滤光片 (气室 ) ,可同时测量 8个组分。干扰组分的影响通过计算机用相加式或相乘式方法加以扣除 ,提高了测量结果的可靠性和精度     

LGA-4100半导体激光气体分析仪在煤粉氧含量监测中的应用

一前言 目前，鉴于安全生产的呼声日趋高涨，冶金等行业易燃易爆场所对氧气监测的力度也在不断提高。先前的红外气体氧分析仪，由于存在预处理设备庞大、故障频繁、维护量大、易受粉尘及水分等影响因素不易解决，给检测系统的稳定性及可信性带来了隐患。LGA-4100半导体激光气体分析仪可完美的解决这些难题，并可收到良好的应用效果。     

基于MSP430单片机的手持式CO检测仪设计

文章基于MSP430系列单片机设计实现了一款手持式一氧化碳(化学式:CO)检测仪。检测仪选用电化学式CO传感器作为气体浓度采集装置,将其采集的浓度信号以电信号输出,并通过4位数码管实时显示CO气体浓度值,测量精度可达到1PPM。同时可根据需要修改报警值,当浓度值超过报警值时,检测仪发出报警信号。     

电调制非分光红外(NDIR)气体传感器

介绍一种采用电调制红外光源的新型非分光红外气体传感器。该传感器通过采用电调制红外光源，节省了传统方法中的机械调制部件；同时采用高精度干涉滤光片一体化热释电红外传感器及单光束双波长技术，配合易拆卸的镀金气室及ADuC812数据采集系统，可以实现SO2、NO、CO2、CO、CH4等气体的实时测量。     

非色散红外气体传感器稳态扩散高斯分布浓度校正方法

流程工业中气体浓度测量至关重要。非色散红外传感器是一种基于不同气体对红外光吸收强度差异性测量气体浓度的传感器,气体浓度测量精度高,广泛用于流程工业中CO₂和N₂O气体浓度测量。非色散红外传感器内气体不均匀扩散使气体浓度测量会产生原理性误差,需要得到气体在传感器气室内达到稳态扩散时间降低浓度测量误差,提高测量精度。本文提出一种非色散红外传感器高斯分布扩散模型预测气体稳态扩散时间计算方法,14组不同条件下CO₂和N₂O的仿真实验得到本文提出高斯扩散模型的拟合度分别为0.82和0.80,验证所提出高斯模型预测气体稳态扩散时间的鲁棒性。本文所提方法非色散红外传感器浓度测量不均匀扩散产生误差补偿提供保障。     

基于多元非线性拟合方法的碳硫分析仪检测系统

为了满足对金属材料中碳硫元素含量的高精度和高灵敏度分析的需求,设计了高频红外碳硫分析仪.阐述了高频红外碳硫分析仪的结构和工作原理,并详细论述了检测系统的结构设计.通过采用高灵敏度红外热释电传感器、超窄带滤光片、表面镀金的特征光锥等设计,并将光锥与灵敏元真空封装在一起,减少了干扰气体成分的影响,提高了碳硫分析仪的检测灵敏...     

基于PCap02与STM32的SF_6密度及微水含量分析仪

高压电气设备运行时,微水含量超标及SF_6气体泄漏会造成设备故障,为此,设计了一款基于PCap02与STM32的SF_6密度及微水含量分析仪。该系统以PCap02为传感器测量芯片,以STM32F103芯片为信号分析及处理单元的核心。通过测量待测气体的温度、压力及密度,得到SF_6密度及微水含量。实验表明,该在线监测分析仪安全可靠、稳定性好、测量精度高。     

基于光电传感器的风机转速测量系统的设计

介绍了一种基于光电传感器的风机转速测量系统的软硬件设计。该测量系统采用光电传感器实施转速测量,它有红外发射和红外接受装置组成,通过把光强度的变化转换成脉冲信号的变化来实现转速计数测量。硬件系统包括脉冲信号产生、单片机信号处理系统和显示模块,软件程序采用C语言编程。测试结果表明该仪器具有实时测量、精度高、稳定性好的优点。     

基于MSP430的气体浓度监测及无线传输系统

针对环境的气体浓度监测要求,设计了一种以16位单片机MSP430F449为主控制系统的气体浓度监测及无线传输系统,详细叙述了系统设计原理与软硬件的实现方法.系统通过单片机控制半导体气敏元件检测出气体的浓度值,借助无线通信芯片nRF2401,实现对环境中的气体浓度实时采集、测量、无线传输和上位机通信功能.该系统的显著特点是体积小、携带和测量方便、稳定性强、测量精度高,具有良好的应用前景.     

基于温度补偿的甲烷检测系统设计与实现

由于现场农田环境的复杂多变性,红外甲烷传感器所测数据的准确性和稳定性受外界环境温度影响较大,因而由温度造成的浓度测量偏差需要补偿。分析温度对浓度测量的影响,采用温度、浓度控制单一变量法,对同一浓度甲烷标准气体在不同温度下作标定实验,研究红外甲烷传感器输出值随温度变化关系,得到补偿温度影响率,结合补偿数据处理算法得到补偿值。针对不同浓度的甲烷气体,进行温度特性实验和温度补偿数据处理,实验结果表明:温度补偿前最大测量误差为0.2%,经补偿后,甲烷浓度测量值随温度变化较小,误差范围为0~0.02%。补偿后传感器稳定性和准确性得到改善,能检测0~5%浓度甲烷气体,检测精度可达40×10-6,满足对CH4气体实时监测需求。     

基于嵌入式系统的汽车尾气检测装置的设计

针对传统汽车尾气检测装置体积大、检测精度低以及实时性差等缺点,设计了一种基于ARM的小型化汽车尾气在线检测装置。该装置以ARM处理器为控制核心,利用非分光红外气体传感器以及NO_x气体传感器检测汽车尾气中的CO、CO_2、HC以及NO_x等气体的浓度,采用相应信号处理电路把传感器输出的电信号转换为与之对应的气体浓度值,并通过无线传输方式把检测结果发送到手持式监测设备上实时显示。实际测试结果表明,该尾气检测装置能有效检测汽车尾气中各种气体的成分,且分辨率达到0.02%,检测精度在3%范围内。     

随车式摩托车废气分析仪

针对摩托车废气检测技术落后的问题,介绍了利用工业计算机主板ARM7开发的随车式摩托车废气分析仪.该分析仪由气体采样、气体分析和显示等系统组成,能够测量不同工况下摩托车尾气中5种气体成份.该仪器使用非扩散红外线(NDIR)光吸收方法分析HC、CO和CO2浓度;使用电化学方法分析O2和Nox浓度;采用霍尔传感器测量摩托车速度,采用热线式流量计测量摩托车排出尾气的流量.试验结果表明,该仪器相对误差较小,具有推广应用前景.