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基于虚拟信号处理平台的差分式中红外甲烷检测系统被引量：7: 2013年; 利用上位机及Labview工作平台数据处理能力强的优势,实现了一种针对甲烷(CH_4)气体的双通道差分式中红外检测系统。采用IRGJ型双通道传感器(英国E2V公司,3.31μm和3.90μm)检测气体浓度变化,利用Labview和数据采集(DAQ)卡(PCI6 221)实现对探测器输出信号的采集和处理,采用二阶巴特沃斯数字滤波器滤除噪声以提高信噪比(SNR),对系统硬件和软件进行了集成。系统具有信号采集、滤波、幅值提取、浓度计算、存储及网络发布等功能。配备了不同浓度的CH_4气体样品,开展了标定实验,并测量了系统的精度、稳定性和检测下限等指标。实验结果显示,系统对CH_4气体的测量范围为0～5%,对9种气体样品的检测误差均小于6%。受传感器自身光程的限制,系统的检测下限约为60×10^(-6)。对浓度为2 000×10^(-6)(0.2%)的气体进行了长达4 h的浓度检测,除个别突变点外,检测的最大误差小于10%。由于数据处理能力强,系统功能不受资源限制并可任意扩展。; 吕瑞红宋楠宋芳叶玮琳郑传涛王一丁; 关键词：光电检测 LABVIEW

基于虚拟锁相放大器的中红外CO检测系统被引量：7: 2014年; 利用PC机和LabVIEW平台较强的数据处理能力,设计并实现了一种基于虚拟锁相放大器的中红外CO检测系统。系统采用双通道热释电探测器检测气体浓度,利用USB数据采集卡采集探测器的传感信号,利用LabVIEW平台的乘法器、滤波器及直流幅值提取模块构建的虚拟锁相放大器提取传感信号幅度。为了表征虚拟锁相放大器的性能,利用幅度可调的标准正弦信号作为待测信号,对虚拟锁相放大器输出信号的幅度与标准正弦信号的幅度做实验测量与对比,二者呈现出良好的线性关系,线性拟合优度约为99.978%。对配备的20种CO气体样品开展气体标定实验,并测量了本文系统的精度、稳定性和检测下限等指标。实验结果显示,系统的检测下限约为50×10-6,对20种气体样品的检测误差均小于4.2%,对浓度为3 500×10-6气体样品3h测量结果的最大波动范围为±6%。由于LabVIEW资源丰富且功能可任意扩展,因此在实验室环境中的气体检测,本文系统相比采用嵌入式微处理器的系统更具有优势。; 宋楠隋越董明李国林郑传涛王一丁; 关键词：USB数据采集卡 LABVIEW

袖珍式红外瓦斯检测仪的设计与实验被引量：12: 2014年; 在满足气体检测要求的前提下,为了能够使气体检测仪器的小型化以及低功耗,设计了袖珍式红外瓦斯检测仪.以集光源、光路、红外探测器于一体的红外传感模块为核心,修正了传统的气体吸收理论,采用差分式气体吸收技术设计出一种具有低成本、低功耗、低检测下限、高信噪比的袖珍式非线性甲烷检测仪.集成后的仪器采用干电池单电源供电,工作时总电流在150mA以内、总功耗小于0.9 W,检测仪的电路增益为43.3dB.实验中进行了单、双通道气体检测实验,采用新配气方法在甲烷爆炸限内进行双通道气体检测实验,得到低检测下限和高灵敏度测试实验,最低检测下限都能够达50ppm.与传统的壁挂式检测仪器相比,该仪器以手持式的形式完全可以满足检测有害气体的需求.; 于鑫高宗丽宋楠刘洋郑传涛王一丁; 关键词：光电检测红外探测器气体吸收袖珍式非线性系统单电源

基于中红外光谱吸收技术的一氧化碳气体检测系统被引量：16: 2014年; 基于中红外光谱吸收技术,利用一氧化碳(CO)气体分子在4.6μm处的基频吸收带,采用新脉冲的红外光源和双通道的热释电探测器,研制了一种CO浓度检测系统。该系统主要由脉冲调制式宽带热光源、开放式椭球聚光镜/气室、双通道探测器、主控及信号处理模块构成。通过优化开放式椭球聚光镜/气室,气体吸收光程达到40cm,探测器输出电信号的幅度增加约为原来的2~3倍。因此,采用椭球聚光镜后,将在一定程度上提高系统的信噪比从而改善系统的性能指标。利用配备的CO气体样品,研究了该系统对CO气体的传感特性。实验结果显示,该系统的最小检测下限为10ppm,在该浓度点的测量误差约为14%;在20~25 000ppm范围内的测量误差小于7.8%;对0ppm气体样品的连续50分钟测量结果的最大偏差约为3ppm,标准差约为0.18ppm。同基于量子级联激光器和分布反馈激光器的CO检测系统相比,该系统具有性价比高、光路结构简单等优势,从而在煤矿、环保等场合下的CO检测方面具有较好应用前景。; 李国林董明宋楠宋芳郑传涛王一丁; 关键词：红外传感器光电检测光谱吸收

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宋楠