摘要：在气体浓度检测过程中采用特征光谱吸收法时,提高气体浓度检测精度常常需要采用高质量窄带激光器并调制其波长使其对准被测气体特征吸收峰的方法,这样大大增加了对激光器的要求及系统成本。为了在采用原有便携式、低成本固体激光器的条件下获取更高的检测精度,设计了转换窗差分吸收光学结构以及特征吸收差分比例算法。分析了特征波长位置选择的依据,给出了实现该处理算法的步骤。系统利用转换窗与吸收气室组合的方法,将非特征吸收峰位置上的光强响应通过求比值的方法约掉,从而实现了与采用窄带激光器对准特征吸收峰位置相近的检测效果。实验采用MW-IR-1650型红外激光器、SSM17-2型步进电机控制模块、C30659型红外探测器等器件,对不同浓度的甲烷气体进行测试,结果显示在200~5 000ppm之间测量相对误差基本在2.0%以内。证明了该系统具有较高的检测精度及稳定性。

摘要：为实现浅层气中甲烷浓度的原位检测,研究设计了一种基于防水透气膜技术和非色散红外气体检测技术的浅层气甲烷浓度原位检测装置。研究选用孔径小于50μm的多孔陶瓷及PTFE材料的防水透气膜构成泥水气分离结构,实现对环境浅层气的提取。通过对非色散红外气体检测技术的理论分析,建立了甲烷传感器的浓度检测模型,并采用卡尔曼滤波进行数据处理。在搭建的模拟高水压实验平台上进行装置的防水消压实验,结果证明,在高压环境下装置仍旧具有较好的防水性能。模拟实验与实地浅层气探测实验的数据记录分析表明该装置甲烷浓度检测误差小于1%,响应时间小于40 s,具有防水、稳定、精确的优点,适用于浅层气中甲烷浓度的原位检测,满足相关研究工作的需要。

摘要：针对基于气相色谱法设计的甲烷浓度检测仪测量精度不高的问题,提出了一种基于红外光谱吸收原理的零点及线性温度补偿算法,并基于该算法设计了一种可以实时在线检测的高精度红外甲烷浓度测量仪。实验结果表明,在温度补偿前,温度变化越大,甲烷浓度测量误差越大,误差范围为3%-11.5%;温度补偿后,甲烷浓度测量值随环境温度变化很小,误差范围为0~2.5%。

摘要：基于甲烷气体的谐波检测技术,在LabVIEW虚拟仪器设计平台上采用小波分析技术对光谱信号进行去噪,并采用快速傅里叶变换对去噪后的信号进行频谱分析,获得甲烷气体吸收光谱一、二次谐波的幅值,实现甲烷气体浓度检测。实验结果表明,利用该方法可以很好地去除噪声,精确地提取出谐波信号,获得较好的信噪比。

摘要：本文从应用出发,提出一种采用红外甲烷测量与电极PH测量结合的一体化测定仪方案,讨论并设计出一体化测定仪的总体结构,研究了红外甲烷测量浓度测量原理及采用相关传感器的性能。重点研究pH值测量原理,设计出pH值传感器测量电路,提出一种单电源偏置放大测量pH的方法,采用带有AD转换功能的单片机进行数据处理,给出主程序原理框图。

摘要：针对沼气生产过程中进行相关参数的测试功能,研究一种集甲烷浓度检测与泄漏检测于一体的组合测量装置设计方案,说明了产品设计过程中的安全方案,讨论了所采用的两种传感器的性能与测量方法,分析了测量与转换电路的工作过程,给出一种零点调整与设备标定的方法。

摘要：煤矿井下开采中产生的甲烷会对煤矿的安全造成严重的威胁,对甲烷浓度进行实时监测控制具有重要的应用价值。依据朗伯-比尔定律,通过调谐控制激光的波长进行甲烷浓度的非接触式测量,并进行监测系统的设计,可以实现对井下甲烷浓度的实时显示及控制,同时采用模块化的设计方式,便于在井下的布置与应用。

摘要：本文设计一种甲烷浓度报警装置,在甲烷浓度设定的安全门限值后自动报警,并启动排风设备,从而达到实时安全监控作用,它适用于智慧家居或者企业的智慧生产.本文以51单片机为控制器,黑白元件作为气体传感器,详细设计了甲烷浓度报警装置的硬件电路,包括气体检测电路、执行电路、显示电路等,后通过PROTUES软件验证了该电路的可用性,具有一定的实用价值.

摘要：设计了一种基于语音单片机SPCE061A和非加热半导体气体传感器的智能甲烷浓度检测仪,详细介绍了该仪器的工作原理、硬件结构和软件设计。该仪器有LCD显示和语音播报两种输出模式,直观实用;还可通过软件修正灵敏度,克服了传统检测仪器存在的气体传感器输出与甲烷浓度难以线性化、灵敏度随时间和电源电压下降而降低的缺点,保证了测量的准确性。

摘要：以双波长单光路差分检测技术和谐波检测技术为基础,以MSP430单片机为核心控制部件,设计了一个甲烷浓度检测系统,实现了甲烷浓度的实时检测,给出了系统的硬件结构和软件流程图。同时,利用光子晶体光纤和全返直角棱镜优化了气室结构,使气体吸收光程更长,提高了检测系统的灵敏度。