温度对非分光红外气体分析仪信噪比影响研究 被引量：4

1

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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新型非分光红外多组分气体分析仪的研制 被引量：6

2

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

3

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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不分光红外气体分析仪信号处理与控制系统研究与设计 被引量：7

4

作者 陈桄红 徐科军 +1 位作者 陶波波 张玉超 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2013年第11期1040-1046,共7页

将先进的数字信号处理和控制方法应用于不分光红外气体分析仪,研制了不分光红外气体分析仪数字信号处理与控制系统。采用基于周期图法的幅值谱方法,计算不分光红外气体分析仪传感器输出信号的幅值,并进行频谱校正,提高计算精度。基于实... 将先进的数字信号处理和控制方法应用于不分光红外气体分析仪,研制了不分光红外气体分析仪数字信号处理与控制系统。采用基于周期图法的幅值谱方法,计算不分光红外气体分析仪传感器输出信号的幅值,并进行频谱校正,提高计算精度。基于实验数据,采用最小二乘方法建立气体浓度与传感器信号幅值之间的关系,从而实现整个系统的线性化,确保测量精度。采用基于PWM波的积分分离的PI控制算法,控制不分光红外气体分析仪接收器的温度,响应速度快,稳定性好。 展开更多

关键词 不分光红外气体分析仪 数字信号处理方法 积分分离的PI控制算法

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非分光型CO/HC气体分析仪故障分析及排除

5

作者 贾志新 鲍远通 《汽车技术》 北大核心 2003年第5期42-44,共3页

汽车综合性能检测站和汽车二级维护企业都配置了CO/HC气体分析仪,以MEXA-324F型CO/HC气体分析仪为例,阐述了分析仪的检测原理、结构、主要操作、机械校准、故障分析及排除方法。在分析仪故障及排除中,介绍了以下几种故障的现象、故障原... 汽车综合性能检测站和汽车二级维护企业都配置了CO/HC气体分析仪,以MEXA-324F型CO/HC气体分析仪为例,阐述了分析仪的检测原理、结构、主要操作、机械校准、故障分析及排除方法。在分析仪故障及排除中,介绍了以下几种故障的现象、故障原因及故障排除:一是仪表指针不动;二是仪表指针摆动不稳;三是指示值过大或过小等。 展开更多

关键词 非分光型CO/HC气体分析仪 汽车 综合性能检测 故障分析 故障排除

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单光源多组分红外在线分析仪设计 被引量：1

6

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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基于双通道检测技术的非分光红外CO_(2)传感器设计与研究 被引量：1

7

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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高精密恒温系统在NDIR气体分析仪中的应用 被引量：7

8

作者 谢永超 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2014年第11期156-158,共3页

当前基于非分光红外(NDIR)技术的气体分析仪设计过程中存在很多干扰源,这些干扰源对检测精度影响的轻重程度各有不同,其中,红外池中,温度的稳定性对气体的吸收影响大,此外,对于特定的吸收气体,恒温点同样重要。设计了一种基于增量式PID... 当前基于非分光红外(NDIR)技术的气体分析仪设计过程中存在很多干扰源,这些干扰源对检测精度影响的轻重程度各有不同,其中,红外池中,温度的稳定性对气体的吸收影响大,此外,对于特定的吸收气体,恒温点同样重要。设计了一种基于增量式PID算法的高精度温控系统,选择对气体吸收影响最小的恒温点,并控温范围为±0.1℃,相比现有同类温控系统,精度提高近10倍。通过试验比较不控温情况下的结果和应用在本恒温系统中的测试结果表明:高精度恒温系统下,NDIR气体分析仪的信噪比得到了明显改善。该成果将直接应用到国家"十二·五"计划项目中。 展开更多

关键词 非分光红外气体分析仪 增量式PID算法 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：10

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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非分光红外甲烷传感器的研制 被引量：9

10

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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非分光红外的新型SF_6传感器设计 被引量：1

11

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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基于气体滤波相关的一氧化碳监测系统

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作者 张宇 陈帆 +1 位作者 冷健雄 黎港 《传感器与微系统》 北大核心 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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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NDIR技术的红外CO_(2)气体传感器研究 被引量：8

14

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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激光遥测大气污染 被引量：3

15

作者 杨齐民 《四川激光》 1980年第3期31-36,共6页

前言 随着现代工业的发展，大气污染将是一个不可忽视的严重问题，为了防治这种污染，必需首先对大气进行监测。早期监测必需对空气取样，然后带回实验室，利用常见的气体分析仪器，如色谱仪和红外分光光度计进行分析。在大范围内进行... 前言 随着现代工业的发展，大气污染将是一个不可忽视的严重问题，为了防治这种污染，必需首先对大气进行监测。早期监测必需对空气取样，然后带回实验室，利用常见的气体分析仪器，如色谱仪和红外分光光度计进行分析。在大范围内进行取样，不单是耗费时间，而且常常造成误差，有时根本无法取样。由于激光具有高的指向性和高的单色亮度，特别是可调谐激光器的出现，使得可以直接利用激光束对污染气体的成份和浓度分布进行监测。目前激光雷达的各项技术亦趋于完善，再把它和激光光谱技术接合起来，就将产生完整而又实用的大气污染监测装置。 展开更多

关键词 大气污染 激光遥测 激光光谱技术 红外分光光度计 监测装置 气体分析仪器 可调谐激光器 现代工业 浓度分布 污染气体

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电调制NDIR传感器信噪比改善方法研究 被引量：8

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作者 龚江涛 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2014年第8期34-36,共3页

介绍电调制非分光红外(NDIR)传感器信噪比改善方法。以煤中微量元素的测试为基础,研究了采用NDIR传感器在测量其中元素所对应的气体浓度中存在的以下问题:光源稳定性对分析结果的影响、温度对试验结果的影响、气室噪声对试验结果的影响... 介绍电调制非分光红外(NDIR)传感器信噪比改善方法。以煤中微量元素的测试为基础,研究了采用NDIR传感器在测量其中元素所对应的气体浓度中存在的以下问题:光源稳定性对分析结果的影响、温度对试验结果的影响、气室噪声对试验结果的影响以及后期微弱信号处理过程中滤波方法对试验结果的影响等问题,探讨了这些问题可能存在的原因,并有针对性地进行了相应的设计改进和方法优化,使整个测试系统的信噪比有较大提高。 展开更多

关键词 电调制 非分光红外气体检测 信噪比 信号处理

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