基于激光光譜技術的低濃度CO檢測系統(tǒng)設計.pdf

1、本論文屬于應用激光光譜技術進行氣體濃度檢測方面的研究，論文在吸收理論的基礎上，設計了一個檢測系統(tǒng)來實現(xiàn)對CO的檢測。CO作為一種有毒氣體，不僅對人體生命安全構成威脅，還是一種污染性氣體，會引起空氣污染，對人類的生產生活影響很大。低濃度CO會造成各種非職業(yè)性CO中毒，卻因濃度低而容易遭到忽視。加強空氣中低濃度CO氣體的檢測，可以更好的保障人們的健康和生命安全。同時CO濃度信息也為空氣質量監(jiān)測提供了更可靠的依據(jù)。因此，CO氣體的檢測是非常重

2、要的。
　　論文對CO檢測系統(tǒng)的吸收氣室、吸收波長、檢測電路等進行了設計，并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)建立了CO氣體分析模型。該系統(tǒng)是在研究了當前多種CO檢測技術方案、以及國內相關檢測設備發(fā)展現(xiàn)狀的基礎上做出了進一步分析和探究的產物。通過對氣室、光電探測器具體模塊設計方案的比較，確定了合理的設計方案。采用小型漸變折射率透射氣室，提高了光在傳輸和吸收過程中的效率。論文對分子光譜吸收理論、Lambert-Beer定律進行了深入的學習。在掌握了這些理

3、論基礎后，又對CO吸收譜線特點詳細進行分析，選定氣體最佳吸收波長為1.568μm。檢測元件選用雪崩光電二極管作為光電探測器，它具有雪崩效應，特點是能夠得到較理想的光電信號。電路中以MAX5026作為偏壓電源，以OPA376和AD797作為信號放大，以STM32單片機作為處理器。數(shù)據(jù)處理算法以及差分吸收法模型的建立，排除了由外界環(huán)境帶來的影響，使得系統(tǒng)的檢測性能進一步提高。
　　本論文完成了低濃度CO檢測系統(tǒng)的設計，具體包括光路設計