三氣體紅外光學(xué)傳感器關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，許多場合需要用到氣體濃度測試技術(shù)，如礦井下的危險氣體濃度測試、大氣環(huán)境中的氣體成分測試。傳統(tǒng)的氣體傳感器單參數(shù)檢測方式已經(jīng)限制了應(yīng)用場合和范圍。在許多場合，被測氣體是以混合氣體的形式存在的。若使用單氣體傳感器，目標(biāo)氣體以外的有毒有害氣體便無法檢測，無法保障測試的安全進(jìn)行。因此急需研制可用于多組分氣體檢測的微型傳感器。
　　針對上述需求，本次基于紅外光譜吸收原理，設(shè)計了一種多氣體紅外光學(xué)檢測系統(tǒng)。本文重點(diǎn)對傳感

2、器光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計、多氣體濃度處理算法和傳感器檢測系統(tǒng)硬件設(shè)計等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。首先在查閱國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，根據(jù)紅外光學(xué)檢測的理論知識，研究了多組分氣體的測量原理，建立了多氣體檢測模型。然后對氣體傳感器的光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，并利用Zemax軟件進(jìn)行了氣室仿真優(yōu)化。為了提高傳感器的穩(wěn)定性和測試準(zhǔn)確性，對氣室內(nèi)壁進(jìn)行鍍金處理，并且對傳感器進(jìn)行了防護(hù)設(shè)計。將氣室、光源和探測器按照一定的順序組裝，構(gòu)成了微型氣體光學(xué)系統(tǒng)。本文對傳感器的檢測