基于三橢球體吸收腔紅外甲烷傳感器的研究

【摘要】：基于紅外氣體檢測(cè)原理,提出了一種三橢球體結(jié)構(gòu)的鍍金氣室,包括3個(gè)橢圓曲面相交形成的反射式光路。利用光學(xué)軟件Lighttools得到氣室光路模擬和探測(cè)器接收面光照度的光柵圖,并基于兩圖對(duì)氣室結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。在信號(hào)處理電路中采用斬波放大濾波電路(CAFC)對(duì)熱釋電探測(cè)器輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行處理。經(jīng)過(guò)理論計(jì)算,傳感器可以達(dá)到10-6級(jí)別的檢測(cè)限。該便攜式傳感器技術(shù)可以廣泛用于煤礦瓦斯氣體、天然氣泄露等的檢測(cè)。 【作者單位】： 太原理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 紅外甲烷傳感器 三橢球體 Lighttools 斬波放大濾波
【基金】：山西省回國(guó)留學(xué)人員科研資助項(xiàng)目(2011-030) 山西省社會(huì)發(fā)展科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目(20120313029-1)
【分類號(hào)】：TD712.55;TP212
【正文快照】： 0引言瓦斯氣體爆炸是煤礦安全生產(chǎn)的最大事故之一,其中瓦斯氣體中80%以上為甲烷氣體。由瓦斯氣體引起的事故中95%以上是因?yàn)橥咚箽怏w爆炸,其爆炸下限為5%,因此對(duì)4%以下低濃度甲烷氣體的高靈敏度、高準(zhǔn)確度的檢測(cè)極其重要。甲烷氣體傳感器的檢測(cè)原理多種多樣,如催化燃燒、金屬

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