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电调制红外线气体分析器的研究与实现，硕士学位论文，共77页。
摘要
随着全球经济的快速发展,现代社会对石油、天然气和煤炭等能源的需求量日益增加,由此许多问题也随之凸显。全球环境恶化特别是温室气体以及有害气体的过度排放导致空气污染,雾霾天气频发,PM10、PM2. 5这些以前只有专业人员才懂的名词,现在经常见诸于报端,环境污染正严重影响着人们的健康和生活质量。其中对污染源气体排放控制是解决问题的根本,因此研制一种具有较高灵敏度和分辨率的气体分析仪,使其用于检测有害气体浓度,不仅具有理论意义,更具有改善人民生活环境的现实意义。本文是以参与上海化工研究院科研项目“新型红外分析仪的研制”为背景进行研究撰写的。
红外气体分析仪作为有害气体检测的重要手段之一,正日益显示它的重要作用,随着传感器技术、微机技术和智能控制理论不断优化,红外线气体分析也得到了快速发展,我们通过查阅资料,比较自身现有产品技术特点,重点研究介绍了采用电调制红外光源的非分光红外气体传感器技术原理,该传感器通过采用电调制红外光源,取代了传统红外检测结构中机械调制部件,同时采用高精度滤光片一体化热释电红外传感器及单光束双波长设计,开发分析仪表,主要可实现C02, CO, CH4, NO等气体的实时测量。我们结合设计要求对红外线气体分析仪的软硬件进行了设计,硬件电路以选用美国微芯产品公司的PIC18F4580单片机为核心微处理器,软件部分采用C程序设计语言。目前我们研制的红外线气体分析器样机已通过前期试验,数据结果符合初始设计要求,并达到行业标准JJG 635-2011的技术指标。
关键词:红外吸收,电调制,非分光红外,单片机

第1章绪论
红外线气体分析器是利用某些具有异原子的分子气体对红外波长的电磁波能量具有特殊吸收特性的原理而进行气体成分和含量分析的仪器,可用来分析CO、CO,. CH,﹥C2H2、NO、SO2等多种气体。红外气体分析器具有气路简单、选择性好、稳定性高、响应迅速等技术特点,是成分气体分析仪器的重要组成方法之一,广泛应用在石油、化工、冶金、农业、大气监测、环保等行业领域。红外气体分析仪已有近百年的历史,产品不断更新,新技术不断涌现,结构与性能也不断完善和提高。特别是最近20年来,随着计算机技术、电子技术、智能控制技术、传感器技术的迅速发展,红外气体分析技术也有了快速进步,仪表自动化程度的提高尤为明显。
1.1研究的背景与意义
随着全球经济的快速发展,许多问题也随之凸显,全球环境恶化特别是温室效应,气体(?排放⑴以及有毒有害气体的过度排放导致空气污染,雾霾天气频发,严重影响了人们的健康和生活质量,其中对污染源气体的检测是解决问题的根本。此外,随着我国工业化进程的加快,能源和化工原料的生产、运输量急剧增大,其安全形势日趋严峻,恶性重大事故时有发生,严重危害着人民生命财产安全和公共安全,对社会造成巨大损失和影响。事故发生的背后是告诫人们如何及早的发现和排除安全隐患,也就是如何测试得到化学品的安全状态,是否发生泄漏等情况,避免因泄漏造成的危害事故。因此危险化学品气体传感器的研宄工作显得十分重要。
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