一种嵌入式中红外甲烷检测系统的研制

作     者：刘大勇 杨硕 付洋 郑传涛 LIU Da-yong;YANG Shuo;FU Yang;ZHENG Chuan-tao

作者机构：吉林大学电子科学与工程学院集成光电子学国家重点联合实验室吉林大学实验区吉林长春130012 

基　　金：国家重点科技研发计划(2016YFD0700101 2016YFC0303902 2017YFB0402800) 国家自然科学基金(61775079 61627823 61307124)资助项目 

出 版 物：《光电子．激光》 (Journal of Optoelectronics·Laser)

年 卷 期：2018年第29卷第7期

页      码：729-736页

摘      要：为了实现检测系统的便携化、小型化和较强的数据处理能力,结合ARM 11嵌入式处理器和LabVIEW数据处理平台,设计并实现了一种嵌入式中红外差分甲烷检测系统。在软件方面,选用S3C6410作为主处理器、WinCE作为嵌入式操作系统,采用Platform Builder工具对该系统的内核文件进行裁剪定制以及移植安装;采用具有较强数据处理能力的LabVIEW作为数据处理平台,通过Touch Panel模块编写并生成可直接运行于WinCE系统的应用程序来处理传感信号。在硬件方面,选用双通道集成传感器IR12GJ,其输出的两路传感信号经前端电路放大和滤波处理后,由数据采集卡对其进行采集并传输给LabVIEW软件程序,经数据处理后获得甲烷浓度。基于所集成的系统,开展了气体标定、误差测量以及系统稳定性实验。实验结果显示,本系统对甲烷气体浓度的检测范围为0~6.5%,对12种气体样品的相对检测误差小于10%。对浓度为0.5%的气体样品进行了长达4小时的稳定性检测,除个别突变点外,最大误差为8.3%。本文所设计的检测系统结合了嵌入式系统体积小以及LabVIEW数据处理能力强的优点,从而具有较好的应用前景。

主 题 词：光电检测 中红外吸收光谱 甲烷检测 嵌入式系统 WinCE系统 LabVIEW 

学科分类：080901[080901] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0803[工学-仪器类] 

核心收录：

D　O　I：10.16136/j.joel.2018.07.0349

馆 藏 号：203304839...