三氣體紅外光學傳感器關鍵技術研究.pdf

1、隨著社會和經(jīng)濟的發(fā)展，許多場合需要用到氣體濃度測試技術，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，設計了一種多氣體紅外光學檢測系統(tǒng)。本文重點對傳感

2、器光學系統(tǒng)的設計、多氣體濃度處理算法和傳感器檢測系統(tǒng)硬件設計等關鍵技術進行了研究。首先在查閱國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀的基礎上，根據(jù)紅外光學檢測的理論知識，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系統(tǒng)進行設計，并利用Zemax軟件進行了氣室仿真優(yōu)化。為了提高傳感器的穩(wěn)定性和測試準確性，對氣室內(nèi)壁進行鍍金處理，并且對傳感器進行了防護設計。將氣室、光源和探測器按照一定的順序組裝，構成了微型氣體光學系統(tǒng)。本文對傳感器的檢測