矿井内CH4与CO2双组分NDIR传感器的设计与实现

矿井内CH4与CO2双组分NDIR传感器的设计与实现

论文摘要

为了实现对矿井有害气体的有效监测和控制,本文基于非色散红外(NDIR)原理,设计了一种双组分气体传感器。重点提出了一种反射式气室,然后利用光学仿真软件LightTools对腔体内的光线传播方向进行了光线追迹分析,并对到达探测器4个接收面的光强分布进行了模拟分析,验证了该气室的可行性与优越性。在器件上选用电调制红外光源和热释电探测器,由单片机处理电信号并输出气体浓度信息,大大提高了检测精度。实验结果表明,该传感器能够准确检测0~2000 ppm范围内的甲烷与二氧化碳气体浓度,满量程精度可达4.5%。可以满足矿井内甲烷、二氧化碳气体浓度检测的需要,具有广阔的应用前景。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 赵勇毅,常建华,沈婉,赵正杰,房久龙

关键词: 双组分,光学仿真,气体传感器

来源: 红外技术 2019年08期

年度: 2019

分类: 信息科技,工程科技Ⅰ辑

专业: 矿业工程,安全科学与灾害防治,自动化技术

单位: 南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心,南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室

基金: 国家自然科学基金(61875089),江苏省重点研发计划(BE2016756),江苏高校优势学科Ⅱ期建设工程,江苏省高校品牌专业建设工程资助项目,国家级大学生实践创新训练计划项目(201710300015)

分类号: TD711;TP212

页码: 778-785

总页数: 8

文件大小: 1026K

下载量: 129

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