雙波段紅外光可燃氣體探測器研究.pdf

1、可燃氣體探測器屬于安全監(jiān)測儀器，廣泛應用于石油化工領域。研究先進的可燃氣體探測器具有十分重要的意義。目前可燃氣體探測器大多數(shù)采用的是催化燃燒原理。當被測氣體的環(huán)境氧氣含量較低，或者含有易使催化元件中毒的某些背景氣體時，催化燃燒原理探測器的使用就受到了一定的限制。而紅外光可燃氣體探測器特別適用于對某一頻帶紅外光具有較強吸收能力的碳氫化合物。相比于催化燃燒原理，其具有無化學反應發(fā)生、高可靠性和穩(wěn)定性，耐高濃度可燃氣體沖擊而不會導致靈敏度降低

2、等特有的優(yōu)點。因此，本文從理論和實驗兩方面，對紅外光可燃氣體探測器進行了深入的分析和研究，主要成果如下： 首先，本文探討了國內外可燃氣體探測器的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，分析了當前應用于市場的可燃氣體探測器的特點和不足，給出了雙波段紅外光可燃氣體探測器的設計思想。 其次，構建了雙波段紅外光可燃氣體探測器的系統(tǒng)模型，并對紅外光源、光路系統(tǒng)、探測器、探測器的處理電路進行了詳細的設計，分析了雙波段紅外光可燃氣體探測器的硬件結構及功能

3、。實現(xiàn)了測量值的差動輸出方式，較好地抑制了傳感器的測量誤差。 最后，對本文設計的探測器進行了實驗驗證，分別做了光源預熱時間實驗、溫度實驗、氣體濃度測量實驗。詳細記錄了實驗數(shù)據(jù)，實驗結果表明：(1)光源預熱時間大約在35～40分鐘，光源基本穩(wěn)定。(2)參比通道和測量通道隨溫度變化的測量值變化趨勢基本相同，利用最小二乘法，進行MATLAB軟件仿真，分別得出溫度與參比通道和測量通道的采樣值的關系曲線模型，可以實現(xiàn)用參比通道補償測量通道