非分光红外(NDIR)技术测定反刍动物甲烷和二氧化碳研究 被引量：8

1

作者 丁学智 龙瑞军 +1 位作者 米见对 郭旭升 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1503-1506,共4页

反刍动物体内甲烷通过嗳气排入大气,它的产生损失6%～15%的饲料能量。应用非分光红外(NDIR)探测技术,采用电调制红外光源探测器及单光束双波长技术,实现了对反刍动物CH4和CO2痕量气体排放的实时长期自动超灵敏的监测。10只体况良好,体... 反刍动物体内甲烷通过嗳气排入大气,它的产生损失6%～15%的饲料能量。应用非分光红外(NDIR)探测技术,采用电调制红外光源探测器及单光束双波长技术,实现了对反刍动物CH4和CO2痕量气体排放的实时长期自动超灵敏的监测。10只体况良好,体重相近(25±5)kg的成年羯羊作为供试动物,在隧道体系中进行连续80天的监测。结果表明,甲烷和二氧化碳气体的平均回收率分别为(96.7±6.6)%和(96.2±9.9)%,每只绵羊24h,CH4和CO2的平均排放量分别为15.6和184.7g.d-1,其年排放总量约为6.8和71.1kg,且测量的不确定性低于1%。因此该文用于反刍动物CH4和CO2排放的监测,实用可行、简单有效。 展开更多

关键词 非分光红外 反刍动物 甲烷 二氧化碳

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非分光红外(NDIR)传感器技术在火药检测领域的应用 被引量：2

2

作者 田七 邬丽娅 +2 位作者 陈玲 金昌根 崔云航 《四川兵工学报》 CAS 2011年第4期145-146,149,共3页

介绍了非分光红外(NDIR)传感器的原理及其仪器设计,分析了火药性能检测的现状和特点,探讨了非分光红外(NDIR)传感器在火药性能检测领域的应用,结合非分光红外(NDIR)传感器性能可靠、操作便捷、经济实惠等特点,预见了非分光红外(NDIR)传... 介绍了非分光红外(NDIR)传感器的原理及其仪器设计,分析了火药性能检测的现状和特点,探讨了非分光红外(NDIR)传感器在火药性能检测领域的应用,结合非分光红外(NDIR)传感器性能可靠、操作便捷、经济实惠等特点,预见了非分光红外(NDIR)传感器在火药性能检测领域的应用前景。 展开更多

关键词 火药 非分光红外(ndir)传感器 性能检测 火药安定性

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非分光红外(NDIR)探硫传感器的研究与设计 被引量：2

3

作者 魏丽君 粟慧龙 《现代电子技术》 2023年第10期31-36,共6页

通过调研和分析得出国内非分光红外探硫传感器存在的工艺、检测精度和稳定度问题。文中从气室工艺、光源调制方式与稳定度、设计精密的微弱信号处理电路和恒温控制系统等影响检测结果的因素出发,依次进行改进设计和实验测试,完成气室抛... 通过调研和分析得出国内非分光红外探硫传感器存在的工艺、检测精度和稳定度问题。文中从气室工艺、光源调制方式与稳定度、设计精密的微弱信号处理电路和恒温控制系统等影响检测结果的因素出发,依次进行改进设计和实验测试,完成气室抛光管的镀金与打磨;并对光源的电调制频率进行反复测试和验证,设计完成一种具有良好平坦特性的微弱信号处理电路。在控温精度为0.1℃的恒温系统中进行实践测试,测试结果表明,所设计的探硫传感器信号的噪声下降约73.7%,检出限达到0.01 ppm,在现有水平的基础上提升近500倍,能够实现低硫的高精密测量,为后续低硫探测的非分光红外传感器研制提供了思路和借鉴。 展开更多

关键词 探硫传感器 非分光红外技术 恒温控制系统 微弱信号处理 校准方法 检出限

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基于双通道检测技术的非分光红外CO_(2)传感器设计与研究

4

作者 颜培宇 张海庆 +1 位作者 张清 张振 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2024年第4期6-10,共5页

针对传统红外气体传感器气室与信号处理模块分离存在体积大、灵敏度差的问题,基于非分光红外双通道检测技术,设计了一种小体积、高精度的红外CO_(2)传感器。首先,对反射型气室进行光线追迹仿真,保证热释电探测器受到的红外辐射和气体吸... 针对传统红外气体传感器气室与信号处理模块分离存在体积大、灵敏度差的问题,基于非分光红外双通道检测技术,设计了一种小体积、高精度的红外CO_(2)传感器。首先,对反射型气室进行光线追迹仿真,保证热释电探测器受到的红外辐射和气体吸收光路长度满足要求。同时,设计了可靠的光源驱动电路、带通放大电路;对传感器的温度漂移特性进行讨论,建立温度补偿算法模型。在温湿度箱中标定红外CO_(2)传感器参数,通过拟合曲线得到常数a和n,以及温度补偿系数β。经过实验测试表明,该红外CO_(2)传感器测量误差小于真值的±5%。 展开更多

关键词 非分光红外 双通道检测技术 温度补偿 CO_(2)气体传感器

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非分光红外甲烷传感器的研制 被引量：9

5

作者 吴永忠 陈丹艳 +4 位作者 郭太峰 程文娟 徐海卫 郑淑丽 刘勤勤 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1224-1227,共4页

矿用红外瓦斯传感器技术的难题是探测器输出信号微弱,光源电源波动、温度变化以及其它气体组分、水汽、灰尘等的干扰对测量精度会造成较大的影响.针对这些关键问题,讨论了数字化窄带滤波、双波长非分光测定技术等解决方案和相应的矿用... 矿用红外瓦斯传感器技术的难题是探测器输出信号微弱,光源电源波动、温度变化以及其它气体组分、水汽、灰尘等的干扰对测量精度会造成较大的影响.针对这些关键问题,讨论了数字化窄带滤波、双波长非分光测定技术等解决方案和相应的矿用传感器电路结构,提出了基于朗伯比尔定律的温度补偿方法.经试验测试,传感器的研制实现了预期的目标.测量精度优于±0.1%,响应时间小于20 s,其它技术指标和功能均符合矿用标准. 展开更多

关键词 非分光红外 瓦斯 气体传感器

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机动车尾气CO和CO_2非分光红外遥测技术研究 被引量：19

6

作者 丁蕾 刘文清 +4 位作者 张玉钧 司福祺 高闽光 齐锋 王亚平 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期459-464,共6页

利用分子红外光波段的吸收光谱特性,本文研究了机动车尾气CO和CO_2的快速响应非分光红外(non-dispersion infrared)遥测技术,系统采用单个红外探测器测量CO、CO_2和背景,微弱信号的检测采用光斩波器与锁相放大器的组合以及接收和发射一... 利用分子红外光波段的吸收光谱特性,本文研究了机动车尾气CO和CO_2的快速响应非分光红外(non-dispersion infrared)遥测技术,系统采用单个红外探测器测量CO、CO_2和背景,微弱信号的检测采用光斩波器与锁相放大器的组合以及接收和发射一体的系统结构,克服了传统技术检测精度低、无法检测行进中机动车排放的尾气等缺点.本文还研究了静态条件下气体浓度和测量信号之间的关系,动态测量表明该技术可以完全非接触在线自动监测机动车行驶过程中排放的尾气. 展开更多

关键词 机动车尾气 CO CO2 非分光红外遥测技术 一氧化碳 二氧化碳 吸收光谱 微弱信号检测 光斩波器

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非分光红外的甲烷传感器设计 被引量：11

7

作者 陈红岩 郭晶晶 +1 位作者 刘文贞 鲍立 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第12期75-78,共4页

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... 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。 展开更多

关键词 非分光红外 甲烷 传感器 分段插值

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电调制非分光红外瓦斯传感系统设计 被引量：8

8

作者 赵正杰 刘东旭 +3 位作者 张记龙 王志斌 李晓 田二明 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期570-573,共4页

基于气体红外光谱吸收原理,设计了一款电调制非分光技术的红外瓦斯传感器系统。该系统采用单光路双波长技术,以红外LED光源IRL715、防尘防水的吸收气室和热释电探测器件LIM-262组成光学探头,利用有源滤波和差分放大电路实现信号调理,采... 基于气体红外光谱吸收原理,设计了一款电调制非分光技术的红外瓦斯传感器系统。该系统采用单光路双波长技术,以红外LED光源IRL715、防尘防水的吸收气室和热释电探测器件LIM-262组成光学探头,利用有源滤波和差分放大电路实现信号调理,采用二项式拟合瓦斯浓度-电压关系曲线,实现了对瓦斯浓度的精确探测。实验表明,该传感器能够可靠检测5%范围的瓦斯气体,灵敏度达到0.5%,具有良好的一致性和适用性,初步具备了工业应用的条件。 展开更多

关键词 红外光谱吸收 电调制非分光 差分放大 二项式拟合

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非分光红外CO浓度探测系统 被引量：6

9

作者 杜建华 张认成 +1 位作者 靳宇 丁环 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2012年第9期39-42,共4页

介绍了基于非分光红外(NDIR)原理的CO浓度探测系统总体设计。采用新型红外光源和探测器对系统光学部分进行设计,通过低频电调制取代传统机械调制方法。讨论了光源恒压供电系统和信号滤波放大处理电路,开展了大量的实验验证研究。实验结... 介绍了基于非分光红外(NDIR)原理的CO浓度探测系统总体设计。采用新型红外光源和探测器对系统光学部分进行设计,通过低频电调制取代传统机械调制方法。讨论了光源恒压供电系统和信号滤波放大处理电路,开展了大量的实验验证研究。实验结果表明该CO浓度探测系统准确可靠,可以满足工况场合下CO气体浓度测量分析的需求。 展开更多

关键词 非分光红外 CO浓度 数据采集

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新型非分光红外多组分气体分析仪的研制 被引量：6

10

作者 张昱 孙辉 戴景民 《红外技术》 CSCD 北大核心 2009年第7期428-431,共4页

为解决国内气体分析仪器稳定性差、测量精度不高等问题,研制了一种基于非分光红外吸收原理的气体分析仪的硬件电路设计和数据处理方法,它采用电调制红外光源,热释电红外探测器、低功耗单片机数据采集、嵌入式系统实时监测等先进技术,实... 为解决国内气体分析仪器稳定性差、测量精度不高等问题,研制了一种基于非分光红外吸收原理的气体分析仪的硬件电路设计和数据处理方法,它采用电调制红外光源,热释电红外探测器、低功耗单片机数据采集、嵌入式系统实时监测等先进技术,实现对SO2和NO气体的连续自动分析。 展开更多

关键词 非分光红外 气体分析 热释电探测器 嵌入式系统 LABVIEW

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基于工业以太网的非分光红外气体分析器设计 被引量：3

11

作者 孟凡群 刘虎 +3 位作者 程明霄 赵德美 许晋宁 余诗明 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2011年第9期121-124,127,共5页

为解决传统红外气体分析器稳定性差、测量精度低等问题,研制了一种基于非分光红外吸收原理的新型气体分析器。重点介绍了该气体分析器的电调制红外光源、热释电红外检测器、光/气路结构、信号调理电路及其嵌入式实时监控系统的设计。利... 为解决传统红外气体分析器稳定性差、测量精度低等问题,研制了一种基于非分光红外吸收原理的新型气体分析器。重点介绍了该气体分析器的电调制红外光源、热释电红外检测器、光/气路结构、信号调理电路及其嵌入式实时监控系统的设计。利用以太网控制器CP2200设计了工业以太网接口,通过以太网接口能够快速准确地发送测量和报警信息。实验结果表明:该红外气体分析器响应快速,测量精度高,稳定性好,具有很高的实用价值。 展开更多

关键词 非分光红外 气体分析 热释电检测器 工业以太网 CP2200

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非分光红外车辆尾气传感器系统设计 被引量：5

12

作者 张坤 陈锋 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第2期130-132,共3页

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... 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。 展开更多

关键词 车辆尾气 非分光红外 支持向量回归 红外传感器

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非分光红外的新型SF_6传感器设计 被引量：1

13

作者 徐曦 常建华 薛宇 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第9期82-84,88,共4页

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... 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。 展开更多

关键词 SF6气体 非分光红外 传感器

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具有温度补偿的非分光红外CO_(2)传感器设计 被引量：11

14

作者 刘灿 靳长明 +2 位作者 谭秋林 张磊 张雅楠 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期184-190,共7页

近年来,温室效应愈发明显,环境二氧化碳(CO_(2))浓度增加带来的副作用严重影响了人们的生产生活。目前,商业化的CO_(2)传感器体积较大,便携化、高精度、模块化等方面不尽人意,设计了一种基于热释电的非分光红外法(NDIR) CO_(2)浓度测量... 近年来,温室效应愈发明显,环境二氧化碳(CO_(2))浓度增加带来的副作用严重影响了人们的生产生活。目前,商业化的CO_(2)传感器体积较大,便携化、高精度、模块化等方面不尽人意,设计了一种基于热释电的非分光红外法(NDIR) CO_(2)浓度测量系统,主要分为气室结构设计、信号电路设计、软件控制设计与数据处理四个部分。气室结构设计方面采用单通道结构设计,并对气室进行了光学仿真,最终确定了气室的尺寸,有效提高了系统的测量精度。信号电路设计方面设计了一种基于差分方式的小信号放大电路,将有效信号从噪声中提取并放大,提高分辨率。软件控制设计方面应用数字滤波算法,滤除干扰与杂波,提取数据中的有效值,提高信噪比。数据处理方面,搭建CO_(2)气体测试平台,通过温湿度与峰峰值补偿公式补偿温度对峰峰值产生的影响,再使用25℃下曲线拟合法计算气体浓度值,最终通过串口输出。经过测试,该系统测量范围为5%,相对误差值在1500 ppm以内,能够满足防火报警、矿下监测等场合的安全测试需求。 展开更多

关键词 非分光红外(ndir) 气室光学仿真 信号处理电路 温度补偿浓度算法

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基于非分光红外技术的低浓度SF_6气体检测方法 被引量：8

15

作者 袁子茹 汪献忠 +1 位作者 吕运朋 薛冰 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2012年第1期80-81,84,共3页

文中介绍了一种基于非分光红外技术(NDIR)的高灵敏度的SF6气体浓度检测仪,测量范围可达0～50 ppm(1ppm=10-6),精度为0.1 ppm,由于传感器的特殊结构设计,使得其可以定点检测出SF6断路器或者GIS高压开关设备的微量泄露,对于设备的密封性... 文中介绍了一种基于非分光红外技术(NDIR)的高灵敏度的SF6气体浓度检测仪,测量范围可达0～50 ppm(1ppm=10-6),精度为0.1 ppm,由于传感器的特殊结构设计,使得其可以定点检测出SF6断路器或者GIS高压开关设备的微量泄露,对于设备的密封性检测有着实际的意义。 展开更多

关键词 非分光红外 SF6 便携式 微量泄漏

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温度对非分光红外气体分析仪信噪比影响研究 被引量：4

16

作者 刘红梅 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2015年第4期49-50,64,共3页

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。... 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。 展开更多

关键词 非分光红外 气体分析仪 高精度温控系统 信噪比

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非分光红外气体传感器研究进展 被引量：9

17

作者 张清 周李兵 +2 位作者 贺耀宜 赵立厂 胡文涛 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1272-1278,共7页

介绍了非分光红外气体传感器的工作原理,将非分光红外传感器与常用气体传感器进行了对比分析。综述了非分光红外技术在光源设计、气室设计、探测器设计、信号处理及自组装多气体探测系统等关键技术的研究进展,为进一步提高气体检测精度... 介绍了非分光红外气体传感器的工作原理,将非分光红外传感器与常用气体传感器进行了对比分析。综述了非分光红外技术在光源设计、气室设计、探测器设计、信号处理及自组装多气体探测系统等关键技术的研究进展,为进一步提高气体检测精度和响应提供了研究方向。提出了非分光红外气体传感器要朝着小体积、多功能集成、满足复杂应用环境的方向发展。 展开更多

关键词 非分光红外 气体传感器 研究进展

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单光源多组分红外在线分析仪设计 被引量：1

18

作者 陆春宇 程明霄 +1 位作者 陈明奇 刘宏飞 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2014年第2期115-118,共4页

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。

关键词 非分光红外 在线测量 气体分析

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基于NDIR技术的红外CO_(2)气体传感器研究 被引量：7

19

作者 张雅楠 刘灿 +3 位作者 张磊 谭秋林 于可 刘瑞康 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2023年第9期23-28,共6页

传统的CO_(2)检测系统体积大、响应时间长,难以满足工业开采中对CO_(2)气体的检测要求。文中以红外光源、气室、双通道热释电探测器和单片机为核心,设计了一款具有温度补偿功能的高精度红外CO_(2)气体传感器。采用单光路双波长的反射式... 传统的CO_(2)检测系统体积大、响应时间长,难以满足工业开采中对CO_(2)气体的检测要求。文中以红外光源、气室、双通道热释电探测器和单片机为核心,设计了一款具有温度补偿功能的高精度红外CO_(2)气体传感器。采用单光路双波长的反射式气室结构,提高了整个系统的紧凑程度。在硬件方面,采用含光源驱动和信号调理电路的一体化模块,降低了电路耦合性,实现了传感器的微型化。在软件方面,采用差比值标定法建立温度补偿模型,消除环境干扰。实验结果表明:该传感器可以在0~30℃的温度下,对体积分数为0~5%的CO_(2)气体检测的最大测量误差小于±0.15%,且检测精度为3%,具有高精度、大量程,微型化、稳定性好等优点,满足工业开采等领域的实时监测要求。 展开更多

关键词 非分光红外 气室 温度补偿 气体传感器

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基于NDIR的氢浓度测控系统关键技术研究 被引量：7

20

作者 李移伦 魏丽君 李小霞 《电子测量技术》 北大核心 2021年第5期166-170,共5页

当前低浓度氢气检测方法中气相色谱技术可以定量分析,甚至实现痕量检测,但是测试系统复杂,价格昂贵;氢气电极检测技术可以实现连续在体检测,但测试范围较大,精度不高;氧化滴定技术容易受检测氧气等还原性物质的影响,误差大。针对这些问... 当前低浓度氢气检测方法中气相色谱技术可以定量分析,甚至实现痕量检测,但是测试系统复杂,价格昂贵;氢气电极检测技术可以实现连续在体检测,但测试范围较大,精度不高;氧化滴定技术容易受检测氧气等还原性物质的影响,误差大。针对这些问题,采用非分光红外(NDIR)技术,对影响氢气浓度检测精密测量的关键因素进行了分析,并针对性的进行了优化设计,完成了一款高精密氢浓度测控系统。经过实验,测试了标准浓度为2.54%、6.35%、8.00%、11.25%、20.00%样气,检测的绝对误差控制在0.1%以下,实现了低浓度氢气的高精度检测,实验设备经过长期的运行监控,稳定性良好,验证了改进设计的正确性和有效性。 展开更多

关键词 非分光红外技术 氢气浓度检测 微弱信号检测 线性误差

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