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

1

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

2

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

3

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

4

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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非分光红外的甲烷传感器设计 被引量：11

5

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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非分光红外车辆尾气传感器系统设计 被引量：5

6

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

7

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

8

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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非分光红外气体传感器研究进展 被引量：9

9

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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基于NDIR技术的红外CO_(2)气体传感器研究 被引量：7

10

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技术的油气传感器设计 被引量：4

11

作者 殷亚龙 赵红梅 +2 位作者 汪献忠 盛亚杰 赫树开 《传感器与微系统》 CSCD 2020年第5期74-76,80,共4页

针对石油化工行业对测量油气浓度的需要,利用油气挥发成分在3.37μm处的基频吸收带,设计了一种非分光红外(NDIR)油气传感器。基于朗伯比尔定律,采用单光源双波长差分测量技术提出了温度补偿模型,提高了油气传感器的精度。实验结果表明:... 针对石油化工行业对测量油气浓度的需要,利用油气挥发成分在3.37μm处的基频吸收带,设计了一种非分光红外(NDIR)油气传感器。基于朗伯比尔定律,采用单光源双波长差分测量技术提出了温度补偿模型,提高了油气传感器的精度。实验结果表明:传感器可以精确测量油气浓度,具有精度高、稳定性好等优点。 展开更多

关键词 红外吸收光谱 油气传感器 非分光红外技术 差分测量

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用于光气动探测的微流量传感器 被引量：1

12

作者 赵永翠 何秀丽 +3 位作者 赵玲 李建平 高晓光 贾建 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2013年第3期1-3,6,共4页

针对气体红外吸收的气动探测应用,设计了基于MEMS技术的Sandwich结构硅基微流量传感器。在1 mm2面积内制备了阻值约1.6 kΩ的蛇形Pt薄膜作为加热及测温电阻,其电阻-温度系数(TCR)约2.2×10-3/℃.Pt薄膜采用4μm厚氮化硅悬梁作支撑,... 针对气体红外吸收的气动探测应用,设计了基于MEMS技术的Sandwich结构硅基微流量传感器。在1 mm2面积内制备了阻值约1.6 kΩ的蛇形Pt薄膜作为加热及测温电阻,其电阻-温度系数(TCR)约2.2×10-3/℃.Pt薄膜采用4μm厚氮化硅悬梁作支撑,在125℃工作温度下功耗约44 mW.研究了Pt薄膜电阻对的间距以及工作温度对微流量传感器性能的影响,并将其用于CO2气体检测。在0～1 mL/min的测试范围内,该微流量传感器输出信号与气体流量成线性关系,理论检测下限约8.5μL/min,可用于气体红外吸收的气动探测。 展开更多

关键词 非分光红外 光气动探测 微流量传感器

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基于NDIR法汽车尾气分析仪的设计与实现 被引量：6

13

作者 王海棠 黄琦兰 刘尚 《天津工业大学学报》 CAS 2006年第6期48-50,53,共4页

为实现汽车尾气中CO、CO2、HC的定量测量,分析了ND IR(non-d ispersive infrared,非分光红外)实现测量气体浓度的工作过程.在此基础上构建了测量系统,给出了实际应用中硬件电路和软件程序的实现思路.经实际取样尾气测量实验证明,该方法... 为实现汽车尾气中CO、CO2、HC的定量测量,分析了ND IR(non-d ispersive infrared,非分光红外)实现测量气体浓度的工作过程.在此基础上构建了测量系统,给出了实际应用中硬件电路和软件程序的实现思路.经实际取样尾气测量实验证明,该方法测量准确、精度较高,且成本降低. 展开更多

关键词 非分光红外技术 汽车尾气分析仪 热电堆传感器 自动控制

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基于气体滤波相关的一氧化碳监测系统

14

作者 张宇 陈帆 +1 位作者 冷健雄 黎港 《传感器与微系统》 2025年第10期116-119,124,共5页

针对传统的非分光红外(NDIR)方法检测一氧化碳(CO)浓度易受背景气体影响、噪声干扰大及精度差等问题,提出了基于气体滤波相关(GFC)技术的NDIR CO监测方法,在此基础上,研发了一套CO浓度在线监测系统,设计了光路多次回返的长光程怀特池气... 针对传统的非分光红外(NDIR)方法检测一氧化碳(CO)浓度易受背景气体影响、噪声干扰大及精度差等问题,提出了基于气体滤波相关(GFC)技术的NDIR CO监测方法,在此基础上,研发了一套CO浓度在线监测系统,设计了光路多次回返的长光程怀特池气体室,研发了基于Cortex—M4核微控制器与FreeRTOS实时操作系统的信号检测软硬件系统,实现了对痕量级CO气体浓度的在线监测。实验结果表明:在体积分数(0~50)×10^(-6)量程范围内,测量精度达到±0.366%FS,24 h零点和量程漂移不超过0.8×10^(-6),检出限达到0.106×10^(-6)。该监测系统具有高精准度、强稳定性和低检出限,可为环境监测提供可靠的数据支持。 展开更多

关键词 一氧化碳传感器 气体滤波相关 非分光红外 气体监测

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