紅外CO-,2-氣體濃度檢測(cè)儀的研究與開(kāi)發(fā).pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和人們對(duì)溫室氣體關(guān)注的日益提高，在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活等諸多方面都越來(lái)越需要對(duì)CO2氣體的濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)與控制。目前使用的CO2氣體濃度分析方法主要有電化學(xué)法、電氣法、色譜法、紅外吸收法等，其中，紅外吸收法因其精度高、穩(wěn)定性好、響應(yīng)快、儀器體積小和壽命長(zhǎng)等諸多優(yōu)點(diǎn)正在成為目前CO2氣體濃度測(cè)量領(lǐng)域發(fā)展的新方向。
　　 本文在分析紅外氣體吸收理論與Lamber-Beer定律的基礎(chǔ)上，將電調(diào)制光源和新型傳感器應(yīng)用于

2、CO2氣體濃度檢測(cè)儀中，采用了最小二乘擬合法設(shè)計(jì)了一種雙通道一體化的新型非分光紅外CO2氣體濃度檢測(cè)儀。本文重點(diǎn)介紹了該檢測(cè)儀的調(diào)制光源、氣室、傳感器及其信號(hào)采集、處理電路的軟硬件設(shè)計(jì)；全面分析了檢測(cè)儀誤差產(chǎn)生的原因，在深入研究溫度特性實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，采用最小二乘擬合法建立了紅外CO2氣體濃度檢測(cè)儀的數(shù)學(xué)模型。進(jìn)行的一系列實(shí)驗(yàn)為所設(shè)計(jì)的紅外CO2氣體濃度檢測(cè)儀的分析及改進(jìn)提供了數(shù)據(jù)來(lái)源，其中包括：溫度特性實(shí)驗(yàn)，為檢測(cè)儀建立數(shù)學(xué)模型、實(shí)

3、現(xiàn)溫度補(bǔ)償提供了可靠的數(shù)據(jù)；建模結(jié)果曲線擬合實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了所建模型的準(zhǔn)確性；穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)，考察了所設(shè)計(jì)的檢測(cè)儀在抑制測(cè)量結(jié)果漂移方面的有效程度。
　　 本文所設(shè)計(jì)的紅外CO2氣體濃度檢測(cè)儀實(shí)現(xiàn)了全部功能，達(dá)到了預(yù)期的性能指標(biāo)。檢測(cè)儀的量程為0％-3.02％；重復(fù)性誤差為0.0172％；相對(duì)誤差為0.95％；響應(yīng)時(shí)間小于1.5s。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該檢測(cè)儀在正常工作條件下能夠有效地減小溫度因素造成的測(cè)量誤差，保證測(cè)量精度達(dá)標(biāo)。該檢測(cè)儀具有