基于NDIR的CO浓度探测器研制 毕业设计论文
基于单片机的一氧化碳浓度监测及报警系统设计毕业论文
基于单片机的一氧化碳浓度监测及报警系统设计毕业论文目录前言 (1)第1章×××××× (2)1.1 ×××××× (2)1.1.1 ×××××× (2)1.1.2 ×××××× (2)1.1.3 ×××××× (4)第2章×××××× (6)2.1 ×××××× (6)2.1.1 ×××××× (6)2.1.2 ×××××× (6)2.2 ×××××× (8)2.2.1 ×××××× (8)第3章×××××× (12)3.1 ×××××× (12)3.1.1 ×××××× ......................................... 错误!未定义书签。
3.1.2 ×××××× ......................................... 错误!未定义书签。
3.2 ×××××× (12)第4章×××××× (29)4.1 ×××××× (29)4.1.1 ×××××× ......................................... 错误!未定义书签。
基于NDIR法汽车尾气分析仪的设计与实现
气体检测技术的发展可追溯到在矿井中使用金丝
一
种 自生的红外传感器 , 其前面装有红外带通滤波器 ,
雀预报瓦斯浓度的情况. 而今气体吸收频带起作用. 传感器 有敏感的红外吸收窗, 吸收窗面积越大光功率越高. 当
红外光照射到吸收窗时, 即在输出引脚上产生与入射
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第2 5卷 第 6期 20 年 1 0 6 2月
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J oURNAL I oF T ANJN oLYTECHNI "IVEI I I P CI l TY
0n e.
Ke v r s:n n ds e s ei r r d tc n l g y ̄o d o — ip ri n ae e h o o y;v h ce e h u tg s a a ̄ e ;t emo i e sr u o t o to v f e il x a s a n lz r h r pl s n o ;a t mai c nr l e c
基 于 N I 汽 车尾 气 分 析 仪 的设 计 与 实 现 DR法
王海棠 , 黄琦兰 , 尚 刘
基于单片机的CO浓度检测及报警系统设计与制作学位论文
基于单片机的CO浓度检测及报警系统设计与制作Design and Manufacture of CO Concentration Detection and Alarm System Based on SCMCollege :School of Bailie Engineering﹠TechnologySubject :Electronic Information Science and TechnologyName :Directed by :May 2015郑重声明本人呈交的学位论文,是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,所有数据、图片资料真实可靠。
尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。
对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确的方式标明。
本学位论文的知识产权归属于培养单位。
本人签名:日期:摘要本文是以STC89C52芯片为核心设计制作了一种CO浓度检测及报警系统。
通过CO传感器检测空气中CO浓度,经电路处理实现报警及降低其浓度作用。
该系统主要包括ADC0832模数转换芯片,CO检测,蜂鸣器预警电路,LCD液晶显示电路等。
软件编程采用C语言,具有功耗低,成本低等特点。
关键词:CO检测;单片机;报警系统ABSTRACTA detection and alarm system for CO concentration is designed with STC89C52 chip. It detects concentration of CO in air through carbon monoxide sensors, the role of alarm and reduce its concentration is achieved by circuit.This system mainly consists of ADC0832 chip,detection of CO, buzzer alarm circuit and LCD liquid crystal display circuit.The software is programmed with C language. Therefore,the system is characterized by low power dissipation and low cost.Key words: detection of CO;Single chip microcomputer; alarm system目录第1章绪论 (1)1.1课题的背景和意义 (1)1.2 CO检测仪的种类 (2)1.3 设计任务 (2)第2章 CO检测系统硬件设计 (3)2.1 STC89C52单片机简介 (3)2.2单片机最小系统的设计 (5)2.3数据采集系统的简介 (7)2.4模数转换器的简介 (8)2.5按键电路的设计 (9)2.6外围扩充存储器的简介 (9)2.7上拉电阻电路的设计 (10)2.8液晶显示器简介 (10)2.9报警电路的设计 (11)第3章 CO检测系统软件设计 (13)3.1软件设计结构 (13)3.2主程序模块的设计 (14)3.3模数转换的设计 (15)3.4按键模块的设计和时钟模块的设计 (16)3.5液晶显示模块的设计 (17)第4章系统调试及功能实现 (18)4.1总体系统调试 (18)4.1.1软件调试 (18)4.1.2 软件下载 (18)4.2 实物展示 (19)结论 (21)参考文献 (22)致谢 (23)附录 (24)第1章绪论1.1课题的背景和意义一氧化碳是无色、无臭、无味、有毒的气体,熔点﹣199℃,沸点﹣191.5℃。
基于NDIR原理的呼吸末CO2监测系统的设计探讨
1.1非分光红外光蕾法(NDIR) 目前用于检测C02浓度的传感器主要有以下几种:固体电解质c如传感器、电容式C02传感器、光纤
C02传感器和红外线吸收型C02传感器等。其中前几类传感器各有明显的缺点,限制了其在实际应用 中的推广。目前最常用的C02检测方法是基于非分光红外线光谱分析(NDIR,non dispersive infra red analyzer),利用C02对波长为4.26 la m的红外辐射有强烈的吸收特性而吸收率又和C0z浓度成 正比的原理来进行测量分析的。NDIR有两种实现方式:单波长双光路法和双波长单光路法。单波长 双光路法采用窄带光源,其波长在Coz气体吸收最强的4.26 v m处。光源发出的光束被分为两路,一 路经过待测气体,一路不经过待测气体仅作为参考信息。光源的不稳定性以及光路和电路的噪声信
浙江大学医学院附属儿童医院杭州310003
The Children’S Hospital Zhejiang University School of Medicine Hangzhou 3 1 0003 China
摘要:本文设计了一款以单片机为核心的基于NDIR原理的呼吸末c02监测系统。该系统实现了 对呼吸通路中C02浓度的实时监测。通过验证,该系统能够较为准确地测量ET—C02值,供临床参考。
171
一169—
2013中华医学会医学工程学分会第十四次学术年会
图2系统硬件框图 红外光源和红外传感器是NDIR法测量的核心部件,其稳定性和测量精度决定了系统的性能。红 外光源必须由稳定的电源供电。红外传感器自带温度传感器,能够进行温度补偿。红外传感器采集 的信号是模拟信号,极其微弱,且存在各种干扰,故需要高精度低漂移的模拟放大电路和AD转换作 为信号预处理电路。经过预处理的信号送入单片机后经过相应的运算即可获得当前的C02浓度值。 单片机一方面直接驱动液晶显示器实时显示C02浓度值,同时在定时器中断中间歇式地将数据存储 在E2PROM中,当检测结束后可以通过串口或USB口将E2PROM中的数据上传到Pc机,形成直观的 C02浓度变化曲线,便于进行进一步的分析处理。 2.3软件设计 软件由C51语言编写,采用模块化结构,由数据采样、预处理、补偿算法、数据存储和通信等几 大模块组成。主程序流程图如图3所示:
(完整word版)基于单片机的二氧化碳浓度检测器设计
毕业设计(论文)任务书设计(论文)题目:二氧化碳浓度检测器设计系部:机械工程系专业:机械电子工程学号:学生:指导教师(含职称):xx副教授)专业负责人: xxx1.设计(论文)的主要任务及目标根据课题要求进行市场调研,确定主要的技术参数;拟定总体方案,并进行论证;检测器原理方案设计;主要元件的选择或设计;检测器外形设计;二氧化碳浓度检测器性能分析,使用说明。
2.设计(论文)的基本要求和内容检测器性能:测量范围700ppm—3000ppm,测量精度-5ppm到5ppm;具有数码显示功能和报警功能;规格:便携式,6V干电池供电;成本:批量生产单套成本小于等于1500元人民币;3.主要参考文献【1】Ir。
Gnus Van de Berg,翻译/汤卫国。
荷兰温室控制系统的发展[J].现代农业装备,2003:42—43.【2】房德君等.一种新型单片机综合试验系统[J].山东工程学院学报,1996,4:15-19【3】刘焕平.MCS-51系列单片机实验板[J].石家庄职业技术学院学报,2002,4:17-18【4】杨培林,郭晶等.国内外设施农业的现状及发展态势[J].山东农机化,2003,01:10-11【5】范海涛.世界设施农业发展现状[J].农村实用工程技术,2001,01:10—11【6】Hashimoto Y,etc.Some speaking plant approach to the synthesis of control system in the greenhouse[J].Acta Hort,1985,174:219—2264.进度安排二氧化碳浓度检测器设计摘要随着社会经济的发展,人们生活水平普遍提高,瓜果、蔬菜及花卉的社会需求数量和品质要求也不断提高,特别是大中城市需要周年供应新鲜蔬菜,因此农业温室得到迅速发展。
二氧化碳气体对农作物的生长起着非常重要的作用。
近些年来,我国北方农村形成了以日光温室为主导的农业产业化,因此,为二氧化碳的增施创造了有利的条件。
(完整版)基于单片机的CO监测系统的设计毕业设计
基于单片机的CO监测系统的设计The Design Of CO monitoring alarm systemBased On SCM学生:指导老师:摘要文中设计了一种基于MSP430系列单片机的一氧化碳监测报警系统。
针对市场上成本高,功能华而不实,缺乏针对性的一氧化碳检测仪,本文提出了一套能够解决以上问题的基于MSP430系列单片机的一氧化碳监测报警系统。
考虑到成本,本人对各个硬件模块做了详细的比对,最终系统采用MSP439f169单片机作为处理器,选用使用寿命较长的MQ-9传感器作为一氧化碳的感应器;同时,在数据的处理除了进行采样量化之外,还对温度和湿度进行了补偿,保证了数据的准确性,基本上完成了传统的检测仪的监测功能。
此外,本人针对市场上检测仪的使用状况,加入了无线传输的功能,可以将与一氧化碳相对应的数据发送出来进行异地显示,能够达到远程实时监控的效果,大大提高了该系统的可用性,符合现实使用中的需要。
关键词MSP439f169;MQ-9一氧化碳气体传感器;一氧化碳监测AbstractIn this paper, I design a kind of carbon monoxide monitoring alarm system based on MSP430 series SCM.In view of the high cost , rhetorical function, lack of corresponding carbon monoxide detector on the market, this paper puts forward a set of scheme that can solve the above problem of carbon monoxide monitoring alarm system based on MSP430 series SCM.Considering the cost, I made a detailed comparison of various hardware module,and the system adopts MSP439f169 single-chip microcomputer as the processor, choose a longer service life of MQ - 9 sensors as carbon monoxide sensor;At the same time, in addition to the processing of data sampling quantization, has also made compensation for temperature and humidity, ensures the accuracy of the data, basically completed the traditional monitoring function of the detector.In addition, I based on the using status of machines on the market, joined the wireless transmission function to the system, and carbon monoxide corresponding data can be sent out to carry on the different display,it can achieve remote real-time monitor,that has greatly increased the availability of the system, in accordance with the needs in real use.Key wordsMSP439f169ingle-chip microcomputer;MQ - 9 carbon monoxide gas sensor;Carbon monoxide monitor目录第1章绪论 (1)1.1一氧化碳的危害 (1)1.2一氧化碳检测仪的种类 (2)1.3课题的背景和意义 (3)第2章监测系统总体设计 (5)第3章一氧化碳检测系统硬件选择设计 (6)3.1传感器的选择及其结构设计 (6)3.2处理芯片的选择 (11)3.3无线传输模块的选择 (12)3.4液晶显示的选择 (14)3.5报警电路的选择 (15)3.6电源电路的设计 (16)第4章软件设计 (17)4.1软件设计结构的设计 (17)4.2时钟模块的设计 (18)4.3模数转换模块的设计 (18)4.4无线传输模块的设计 (19)4.5按键模块的设计 (21)第5章结论与展望 (23)5.1结论 (23)5.2前景展望 (24)参考文献 (25)致谢 (26)附录 (27)第1章 绪论1.1一氧化碳的特性及危害一氧化碳是一种无味、无色、无臭的有毒气体。
基于非分散红外(NDIR)技术的土壤剖面二氧化碳浓度的测定
检测 大气 中 C C h浓 度具有测量精度高和稳定性好 等特点[ s ] , 近几年已有学者 利用 该技 术对 大气 污染气 体 进行 研究L 5 ] 。
度 的监测[ g ] ,但对 于 土壤 C C h浓度 的监测 报 道 比较 少_ 1 。
因而 ,利用 该传感器监测 土壤不 同层次 的 C 02 浓度 ,对于进
一
步 了解 c 02 在土壤中的传输过 程机制具有 较大理论价值 。
由于被测气体并不与传感器发生直接反应 ,所 以红外 传感器 能够承受高湿 、高 粉尘 和 污垢 及其 他恶 劣环 境 实现 采样 分
收稿 日期 :2 0 1 4 - 0 3 — 1 2 。 修订 日期 : 2 0 1 4 — 0 6 一 1 0
调谐法布里一 珀罗干涉仪( F P I ) 滤波器 , 该滤波器 除测量 C O z 吸收光波能量外 , 还可测量在未 吸收的波段 作为参 比测量 值
统持续监测的土壤碳 通量值进行 回归分析 。结果显示 : 土壤 剖面 C O 2浓度呈 现明显 的梯度变 化 ,即随着土
壤深度 的增加 , 土壤 C Oz 浓度增大 ;梯度法模型得出的不同土壤层 的土壤呼 吸模 拟值与实测 土壤 呼吸值之 间具有较好 的线性 相关 ,H, A,B, c层 的模型 预测 的决定 系数 ( R ) 分别 为 0 . 9 0 6 9 ,0 . 7 1 8 5 , 0 . 8 3 8 2 , 0 . 9 0 3 0 , 均方根误差( RMS E ) 分别 为 0 . 2 0 6 7 , 0 . 1 0 4 1 , 0 . 0 1 5 6 , 0 。 0 0 9 6 。均达到 了较好的预测结果 , 表 明 该方法对定量分析不 同土壤层碳通量是可行 的。该方法具有 清晰揭示土壤 C 02 在不 同土壤层之 间的传输规 律 ,以及有助于分析不同土壤层土壤呼吸特性的优点 , 能为全球土壤剖面碳通量计算提供基础数据 , 是一种 具有发展前途的传感 器。
基于NDIR的CO2探测系统设计
基于NDIR的CO2探测系统设计张浩;王钊;李悦;陈建伟;罗豪甦【期刊名称】《湖北大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2018(040)003【摘要】介绍一种基于非分光红外(NDIR)技术的CO2探测系统,该系统包括硬件和软件两大部分.硬件部分包括正线性稳压电路、负线性稳压电路、DC/DC转换电路、电荷放大电路、放大倍数可调和阻抗匹配电路、程序下载电路和显示模块,该系统以内部集成12位ADC的微处理器MSP430F149为核心,配合外围电路控制红外光源闪烁和接收处理PMNT红外热释电探测器输出的模拟电压信号;软件部分进行信号采集、A/D转换、处理、显示.该系统采用PMNT红外热释电探测器,结合NDIR技术,设计一种CO2在线检测系统.%Introduces a CO2detection system based on Non-Dispersive Infra-Red(NDIR)technology.The system includes two parts hardware and software,hardware part contains linear regulator circuit of positive and negative linear regulator circuit,DC/DC conversion circuit,charge amplifier circuit of detector,magnification can be adjusted impedance matching circuit,program download circuit and display module,The system takes the integrated 12 bit ADC microcontroller as the core, cooperating with peripheral circuit to control infrared light source and to receive analog voltage signals from the PMNT infrared pyroelectric detector.The software section is used for signal collection,A/D conversion and processing and display.The system adopted PMNT infraredpyroelectric detector, combined with NDIR technology, and designed a system of CO2on-line detection.【总页数】7页(P220-225,236)【作者】张浩;王钊;李悦;陈建伟;罗豪甦【作者单位】湖北大学物理与电子科学学院,湖北武汉430062;湖北大学物理与电子科学学院,湖北武汉430062;中国科学院上海硅酸盐研究所,上海200050;中国科学院上海硅酸盐研究所,上海200050;中国科学院上海硅酸盐研究所,上海200050【正文语种】中文【中图分类】TP732.2【相关文献】1.基于电调制NDIR技术的瓦斯探测系统 [J], 李振新2.基于NDIR原理的便携式CO2浓度检测仪 [J], 李小伟;桑志锋;庄汝科;车晓波;马建辉3.基于NDIR开放光路CO2浓度测量的标定方法研究 [J], 张珅; 王煜; 赵欣; 桂华侨; 韩春慧; 许权4.一种基于NDIR原理的CO2浓度测量的温度补偿模型 [J], 卢印举;段明义5.基于曲面拟合的NDIR单通道CO2气体传感器快速标定算法 [J], 陈凯彦;朱斌成;毛科技因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
室内一氧化碳浓度检测警报器的设计毕业论文
分类号: TP277 单位代码: 107密级:一般学号:xxxxxxxx本科毕业论文(设计)题目:室一氧化碳浓度检测报警器的设计专业:电子信息工程姓名: xxxx指导教师: xxxx职称:教授答辩日期:大学学士学位论文原创性声明本人重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用的容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
作者签名:日期:关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解大学有关保留和使用学位论文的规定,即:本科生在校攻读学士学位期间论文工作的知识产权单位属大学,学生公开发表需经指导教师同意。
学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。
论文注释:本学位论文属于围,在2年解密后适用本授权书。
非论文注释:本学位论文不属于围,适用本授权书。
作者签名:日期:导师签名:日期:室一氧化碳浓度检测报警器的设计摘要:设计了一款检测室一氧化碳浓度是否超标的检测仪。
设计思想基于AT89C52单片机,选择MQ-2一氧化碳传感器。
一氧化碳传感器将检测到的信号传递给ADC0832组成的模数转换系统,经过AT89C52进行数据处理,最后通过LCD1602显示出来一氧化碳的浓度值。
正文具体的介绍了数据的采集,处理,显示和报警电路的设计原理和硬件电路,若卧室的一氧化碳浓度超过设定值,报警电路发出警报。
同时可以根据实际情况对一氧化碳浓度的报警值通过程序进行设置,也可以在开机后使用按键设置。
本次设计的一氧化碳检测仪具有体积小、质量轻、性价比高、电路简单、检测精度高的优点。
主要分为硬件设计和软件设计。
能够满足一般的农村家庭用作卧室的煤气浓度的检测。
【精品】CO气体浓度监测仪设计_单片机原理及接口技术毕业论文
辽宁工业大学单片机原理及接口技术课程设计(论文)题目: CO气体浓度监测仪设计院(系):电气工程学院专业班级:学号:学生姓名:指导教师:(签字)课程设计(论文)任务及评语院(系):电气工程学院教研室:注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算摘要本系统利用51单片机做核心控制模块,利用MQ-7一氧化碳传感器探测一氧化碳。
实时监控多处一氧化碳浓度变化,如果某处一氧化碳浓度过高,系统将发出声音报警,并显示报警传感器号码,提醒人们及时抢险。
本系统可用于家庭环境,也适用于工业环境。
由于单片机成本低廉,自动控制功能比较强大,运行稳定,环境适应性好,所以本系统采用单片机做控制的核心元件。
MQ-7一氧化碳传感器对一氧化碳的灵敏度高;长寿命,低成本;简单的驱动电路即可。
因此,很适用于家庭的一氧化碳检测。
数码管能清晰的显示报警的房间号码,即使在光线较暗时,所以选用数码管做显示模块。
关键词:一氧化碳;单片机;检测;报警目录目录 (IV)第1章绪论 (1)1.1CO浓度监测仪研究概况 (1)1.2本文研究内容 (1)第2章 CPU最小系统设计 (2)2.1CO气体浓度监测仪总体设计方案 (2)2.2CPU的选择 (3)2.3时钟电路设计 (6)2.4复位电路设计 (7)2.5单片机最小系统设计 (7)第3章 CO浓度监测仪输入输出电路设计 (8)3.1CO传感器的选择 (8)3.2运算放大器选择 (10)3.3AD转换电路 (10)3.4声光报警电路 (11)3.5显示电路 (12)第4章软件设计 (13)4.1流程图设计 (13)4.2程序编写 (14)4.2.1 主程序 (14)4.2.2 调零子程序 (15)4.2.3 显示子程序 (16)4.2.4 报警子程序 (19)4.2.5 中断取值子程序 (19)第5章软件仿真 (22)第6章课程设计总结 (24)参考文献 (25)附录硬件原理图 (26)第1章绪论1.1CO浓度监测仪研究概况燃气(人工煤气、天然气、液化石油气)的普及,提高了生产效率、市民的生活质量,但在使用燃气的过程中,因燃气泄漏、废气等原因造成的燃气爆炸、中毒等意外事故时有发生,给人们的生命和财产安全带来了严重的威胁,因此安全使用燃气一直是燃气主管部门工作的重中之重。
基于NDIR传感器的卷烟烟气CO浓度检测装置设计
i n r f a r e d ( N D I R)g a s s e n s o r ,w h i c h i s u s e d i n t h e d e v i c e , h a s t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f h i g h p r e c i s i o n a n d f a s t r e s p o n s e .T h e c o n t r o l u n i t
2. He f e i I n s t i t u t e s o f P h y s i c a l S c i e n c e ,C h i n e s e A c a d e my o f S c i e n c e ,He f e i 2 3 0 0 3 1, C h i n a)
Ab s t r a c t :I n o r d e r t o d e t e c t t h e c o n c e n t r a t i o n o f C O i n c i g a r e t t e s mo k e ,a d e t e c t i o n d e v i c e wa s d e s i g n e d.T h e n o n -d i s p e r s i o n
Embe d d e d Te c源自h n ol o g y 基于 N D I R传 感器 的卷烟烟气 C O浓度检测装置 设计
杨 晓 亮 , 颜秋 男 , 朱 震 , 刘 勇 , 洪 深 求 ( 1 . 安徽 省 烟 草质 量 监 督 检 测 站 , 安徽 合 肥 2 3 0 0 2 2; 2 . 中国科 学 院合 肥 物 质 科 学研 究 院 , 安 徽 合肥 2 3 0 0 3 1 )
基于ndir原理的co_2浓度传感器的制备与研究
基于ndir原理的co_2浓度传感器的制备与研究
制备:
1. 选用合适的NDIR传感器芯片。
2. 选择合适的红外吸收光谱波长。
3. 搭建光学系统,包括光源、光路和光学滤波器等。
4. 选用适当的气体流动控制系统。
5. 进行光电性能测试和气体响应测试。
6. 调试和校准传感器。
研究:
1. 测定NDIR传感器对不同浓度CO2气体的响应特性。
2. 研究传感器对不同干扰气体的响应特性,如空气中的水蒸气和氧气。
3. 研究传感器的响应时间、稳定性和重复性等性能。
4. 对不同光路设计和滤波器的影响进行研究。
5. 研究传感器在不同温度和湿度条件下的性能。
应用:
1. 用于实时监测室内外空气中的CO2浓度。
2. 应用于工业过程控制中,监测CO2排放。
3. 应用于建筑节能管理中,及时调节室内通风和空调系统。
4. 可以用于大气科学研究中,监测大气CO2浓度动态变化。
5. 应用于环保监测中,对CO2排放量进行监测和控制。
原位式 一氧化碳 ndir
原位式一氧化碳 ndir原位式一氧化碳 ndir探测器的工作原理与应用原位式一氧化碳(也称CO) ndir(非分光红外)探测器是一种常用于监测环境空气中CO浓度的传感器。
它基于非分光红外技术,使用光学浓度测量原理来检测CO气体的存在与浓度。
本文将介绍其工作原理和主要应用领域。
首先,原位式一氧化碳 ndir探测器的工作原理是基于非分光红外法。
传感器内部包含一个辐射源和一个接收器,辐射源发出一个宽谱带的红外辐射,这种辐射能够被CO分子吸收。
当环境中CO浓度发生变化时,被吸收的红外辐射量也会随之变化。
接收器会测量辐射通过的CO浓度,并将其转化为电信号,最终得到CO浓度的数值显示。
原位式一氧化碳 ndir探测器具有许多优势,使其在不同领域得到广泛应用。
首先,它具有高灵敏度和高分辨率,能够准确测量低浓度的CO气体。
其次,它的响应速度快,几乎可以即时检测到CO气体的变化。
此外,该探测器使用光学原理,无需接触样品气体,避免了传感器污染和样品污染的问题。
最重要的是,由于CO被广泛认为是一种有害气体,原位式一氧化碳 ndir探测器在环境监测、工业安全和室内空气质量控制等领域具有广泛的应用。
在环境监测方面,原位式一氧化碳 ndir探测器主要用于检测室外空气中的CO浓度,以提供有关空气质量的数据。
在工业安全方面,它可以安装在生产工艺中,及时检测出CO泄漏,避免事故发生。
在室内空气质量控制方面,它可以用于检测家居、办公室和工厂等室内环境中CO浓度的变化,并提供及时的警报。
综上所述,原位式一氧化碳 ndir探测器是一种采用非分光红外技术检测CO浓度的传感器。
它具有高灵敏度、高响应速度和无污染等优点,被广泛应用于环境监测、工业安全和室内空气质量控制等领域,为我们创造了更安全和健康的生活环境。
基于NDIR的CO浓度探测器研制毕业设计论文
基于NDIR的CO浓度探测器研制毕业设计论⽂毕业论⽂(科学研究报告)题⽬基于NDIR的CO浓度探测器研制(硬件)院(系)别专业级别2007学号姓名指导⽼师华侨⼤学教务处2011年5⽉摘要本论⽂的内容为基于NDIR的CO浓度探测器研制的硬件部分,具体内容可分为CO浓度探测器的现状、发展趋势和分类,基于NDIR的CO浓度探测器的原理,探测器的硬件设计,基于实验室条件下探测器的制作,以及探测器的性能调试。
论⽂从CO浓度探测器的现状、发展趋势和分类开始,详细介绍了CO探测器的各个⽅⾯,探讨了研制CO浓度探测器的意义与基于NDIR的CO浓度探测器的实现原理。
论⽂介绍了基于NDIR 的CO 浓度探测器中的红外光源与红外探测器的选择,并详细介绍了红外光源与红外探测器的选择理由以及性能。
基于NDIR的CO浓度探测器的核⼼器件为MIRL17-900红外光源与TPS2534红外探测器。
在这两个核⼼器件的基础上,论⽂介绍了配套的光源调制,实验⽓室,后续放⼤滤波电路的设计与制作,以及扩展电路的设计。
论⽂中所制作的硬件部分均在实验室条件下完成,各个硬件在现有的制作条件下尽可能的达到理想效果。
论⽂中还具体阐述了硬件制作过程和制作过程中的注意事项。
制作的硬件系统经过测试与调试,根据实验中所阐述的⽅法制作出来的基于NDIR的CO浓度探测器符合实验要求,达到了预期⽬的。
基于NDIR的CO浓度探测器硬件部分研制的实现证明了在实验室条件下也可以研制出CO浓度探测器,并且在这个基础上可以继续完善,使之成为⼀个可以在实际⽣产⽣活中⼴泛应⽤的产品。
关键词:TPS2534,MIRL17-900,NDIR,COABSTRACTThis paper based on the content of NDIR concentration of CO detector developed hardware, the concrete content can be divided into the concentration of CO detector's situation, development trend and classification based on the NDIR, the principle of concentration of CO detector, the probe's hardware design, based on the laboratory condition of production, and detector probe the performance test.The concentration of CO detector papers from the current situation, development trend and classification start, introduces CO detector each aspect, discusses the significance of the concentration of CO detector developed based on NDIR with the realization of the principle of concentration of CO detector. This paper introduces the NDIR concentration of CO detector based on the infrared light source and infrared detector choice, and introduces the infrared light source and infrared detector reasons for choice and performance. Based on the NDIR concentration of CO detector for MIRL17 core device with infrared light TPS2534-900 infrared detectors. In these two core device basis, this paper introduces a matching lamp-house modulating, experimental gas chamber, the subsequent amplification filter circuit design and production, and expansion circuit design.The paper made in the laboratory hardware components are complete, under the condition of different hardware in the existing production conditions as far as possible to achieve the ideal effect. Paper also elaborated specifically hardware manufacture process and manufacture process in precautions. Making hardware system after testing and debugging, elaborate the according to experiment the method of making based on the NDIR out the concentration of CO detector conforms to experimental requirements, the expected purpose is reached.Based on the NDIR concentration of CO detector the realization of hardware components in developed proved laboratory conditions can also developed the concentration of CO detector, and on this basis can continue perfecting to become a living in practical production extensive application of products.Keywords:TPS2534,MIRL17-900,NDIR,CO⽬录第⼀章绪论 (1)1.1 ⽓体探测器现状及发展趋势 (1)1.1.1⽓体探测器现状 (1)1.1.2⽓体探测器发展趋势 (2)1.2 CO浓度探测的意义 (3)1.3 CO探测传感器的分类 (4)1.3.1电化学⽓体传感器 (5)1.3.2催化可燃⽓体传感器 (5)1.3.3固态传感器 (6)1.3.4红外传感器 (6)1.4基于NDIR红外分析现状 (7)第⼆章 CO探测基本原理 (8)2.1朗伯-⽐尔(Lambert-Beer)吸收定律 (8)2.1.1朗伯-⽐尔定律的两个重要参数 (8)2.2 红外光在电磁波谱中的位置 (9)2.3 CO对红外光的吸收 (10)2.4 基于NDIR的CO探测器原理 (11)第三章 CO探测系统设计 (13)3.1 总体⽅案设计 (13)3.2 调制红外光源设计 (13)3.2.1红外光源的选择 (13)3.2.2调制红外光源的实现 (16)3.3⽓室设计 (17)3.4红外探测器及选择 (17)3.4.1红外热探测器 (18)3.4.2红外光探测器 (18)3.4.3红外探测器的选⽤ (18)3.5整体电路设计 (20)3.5.1稳压源电路设计 (20)3.5.2放⼤滤波电路设计 (21)3.5.3模数转换电路设计 (23)第⼀章绪论1.1 ⽓体探测器现状及发展趋势1.1.1⽓体探测器现状探测⼯作场所的可燃⽓体和有毒⽓体从⽽来监控现场空⽓状况,从⽽来保证⼯作现场的安全可以追诉到隋代甚⾄更早,将鸡或鸟放到密闭的空间,观察它的的健康状况,从⽽确保现场的安全状况。
遗传规划用于非分散红外吸收光谱的CO浓度测量
遗传规划用于非分散红外吸收光谱的CO浓度测量陈劲;段发阶;佟颖;高强【摘要】非分散红外吸收光谱法(NDIR)是CO浓度测量的主要手段之一.设计了NDIR的开放式CO气体测量系统及连续测量实验装置,对10种不同浓度的标准CO气体进行测量实验,分析了获取的40个实测数值.将遗传规划(GP)用于CO光强采样数据的建模,得到验证集的相关系数为0.999 7,验证集的相对误差最大值和平均相对误差分别为4.00%和1.11%.实测数据建模结果表明,GP可以用于NDIR方法的气体浓度数据建模,拟合误差较小,性能较好.%Nondispersive infrared absorption spectroscopy(NDIR) is an important method to measure CO concentration in the air. In the present study, an open-path measurement system and continuous measuring device was developed, and genetic programming was used to establish the calibration model of subjects' light intensity sampling values. Continuous measurements were carried out in 10 different concentration of CO, and 40 sampled data were acquired and analyzed. For validation set, the correlation coefficient was 0.999 7. The biggest relative error of validation was 4.00%, and the average relative error was 1.11%. Results show that genetic programming can be a good method for the modeling of gas concentration measurements equipped with NDIR systems.【期刊名称】《光谱学与光谱分析》【年(卷),期】2011(031)007【总页数】4页(P1758-1761)【关键词】遗传规划;非分散红外吸收光谱;一氧化碳;气体相关滤波【作者】陈劲;段发阶;佟颖;高强【作者单位】天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室,天津300072;天津师范大学物理与电子信息学院,天津300387;天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室,天津300072;天津师范大学物理与电子信息学院,天津300387;天津朗思科技发展有限公司,天津300382【正文语种】中文【中图分类】TN219通过气体的吸收光谱进行浓度测量有多种方法。
CO浓度探测设计解析
CO浓度探测设计解析摘要:随着绿建工程的不断普及,绿色工程的验收标准也有了新的定义,即:在全寿命期内、节约资源、保护环境、减少污染,为人们提供健康、适用、高效的使用空间,最大限度地实现人与自然和谐共生的高质量建筑。
关于地下车库CO探测系统的设置与安装,笔者结合自己设计的一些项目,对地下车库CO探测系统做了一些总结,供大家参考。
关键词:CO监测系统CO浓度控制CO浓度探测器引言随着私家车辆及地下车库的普及,室内车辆尾气的排放严重影响室内空气质量,对人的身体健康造成不良的影响,情形严重者可导致中毒,而尾气中主要成分之一就是一氧化CO)。
目前,地下车库一氧化碳检测仪的设置尚无国家标准,其设置主要是根据《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》(GB50493-2009)中的规定“有毒气体检测器距释放源不宜大于1m”。
但关于设置CO浓度报警的要求,国家有以下设计规范要求:1. 《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》 GB50736-20126.3.8 汽车库通风应符合下列规定:自然通风时,车库内CO最高允许浓度大于30mg/m3时,应设机械通风系统;2.《民用建筑绿色设计规范》 JGJ/T229-20109. 5.5 设置机械通风的汽车库,宜设一氧化碳检测和控制装置控制通风系统运行。
3.《绿色建筑评价标准》 GB/T50378-20195.1.9 地下车库应设置与排风设备联动的一氧化碳浓度监测装置。
4.《车库建筑设计规范》JGJ100-20157.3.3 当车库停车区域自然通风达不到稀释废气标准时,应设置机械排风系统,并应符合国家现行标准《工业企业设计卫生标准》GBZ 1的规定。
根据以上国家规范对CO浓度报警的要求,笔者在实际设计地下车库的工程设计中总结了一套设置做法,与大家分享及探讨。
一、CO浓度报警系统的组成车库一氧化碳浓度监控系统,又名地下停车场一氧化碳控制系统、地下室防排烟CO监测系统、消防联动CO探测检测系统等,主要辅助建筑地下汽车库、地下停车场、地下室等机械通风系统,与排风设备联动,实时监测防烟分区的一氧化碳浓度,超过一定量值报警,并立刻启动排风系统。
基于GaSb光源和InAs二极管的NDIR原理CO_(2)浓度检测方案
基于GaSb光源和InAs二极管的NDIR原理CO_(2)浓度检
测方案
赵阳;魏琛;沈悦;韩天;张之然;谢梦飞
【期刊名称】《内江科技》
【年(卷),期】2022(43)2
【摘要】随着国家重视程度的不断提高,碳排放现已作为一项指标进入交易市场。
本文提出一种基于非分光红外(NDIR)技术,以GaSb发光二极管作为光源、光电导InAs光电二极管作为敏感元件实现CO_(2)浓度检测方案。
通过单光源双检测的测量方案,实现对温度、压强等外界干扰因素的抑制,并使用硬件搭建带通滤波电路和软件离散傅里叶变换(DFT)算法实现双重滤波,最后根据CO_(2)浓度计算模型得到浓度结果。
【总页数】3页(P29-31)
【作者】赵阳;魏琛;沈悦;韩天;张之然;谢梦飞
【作者单位】南京信息工程大学滨江学院轨道交通学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP212;X831
【相关文献】
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基于NDIR原理的便携式CO2浓度检测仪5.InAs/GaSb超晶格中波红外二极管的阳极硫化
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毕业设计--一氧化碳报警器
一氧化碳报警器摘要随着工业的发展和汽车尾气的大量排放,空气遭到了严重的污染,同时在家庭生活中,煤气的不完全燃烧也将产生大量的一氧化碳气体,而一氧化碳气体的化学性质比较稳定,在室内通风条件不大好的情况下,可能引起人体中毒,产生致命后果。
因此需要对大气中的一氧化碳气体进行监测。
本文主要对一氧化碳报警器的原理进行了分析,其中重点分析了一氧化碳传感器探测信号的模式分类及识别,其原理是采用温度调制模式,基于统计学原理,采用贝叶斯公式对各模式进行识别。
对于一氧化碳传感器的信号处理方法,主要介绍了快速傅立叶变换方法(FFT)和离散小波变换方法(DWT)。
同时还对目前一氧化碳监测中存在的主要问题进行了初步的分析。
最后,根据一氧化碳传感器的原理,针对家庭中一氧化碳气体的监测,初步确定一氧化碳传报警器的设计要求,根据当前一氧化碳传感器的发展状况,选用MOTOROLA公司的MGS1100芯片进行一氧化碳报警器的设计。
同时对MGS1100传感器的结构及工作模式进行了介绍。
根据MGS1100芯片的结构及工作模式,设计了报警器电路,并对报警器的控制软件进行了初步的设计,最后完成了对一氧化碳报警器的调试,调试结果表明该报警器是可以在实际中使用。
关键词一氧化碳报警器;温度调制模式;传感器Co sannuncitorAbstractWith the developing of industry and exhaust gas expelling of cars, the atmosphere is polluting. At the same time, the incomplete inflammation of gas will produce much CO in family, and CO is a kind of gas which is stabilization in chemic character, will bring poisoning to person when the house is stuffiness. So it is need to monitor the CO in house.This paper analyzes the principle of CO sannunciator, focus on the analysis of the model classification and recognition of CO sensor, the operational principle of CO sensor is based on statistics and temperature moderate model. The signal process method of CO sensor include FFT (Fast Fourier Transform) and DWT (Discreet Wave Transform). At the end, introduce the main problem of CO monitor.At the end, based on the operational principle of CO sensor, according to the requirement of CO monitor in house, decide the parameters of CO sannunciator. According to the development of CO sensor, select MGS1100 of MOTOLORA to design the CO sannunciator. At the same time, introduce the structure and operational principle of MGS1100, and design the alarm circuit and control soft. At the end, finish the debugging of CO sannunciator, the result show the CO sannunciator can be used in realism.Keywords CO sannunciator;temperature moderate model; senso目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2研究的目的和意义 (1)1.3一氧化碳报警器的发展状况 (2)第2章一氧化碳传感器信号处理技术 (5)2.1气体传感器阵列信号处理技术 (5)2.2信号预处理 (5)2.3模式分类,识别和量化 (7)2.4气体传感器温度调制及信号处理技术 (10)2.5温度调制模式 (10)2.6信号处理方法 (12)2.7 存在的问题 (12)2.8 本章小结 (13)第3章一氧化碳报警器的设计 (14)3.1器件的结构原理 (14)3.2器件的工作模式 (15)3.3一氧化碳报警器的设计 (16)3.4电路原理 (17)3.5控制过程 (18)3.5.1对于温度变化的特性处理(假设CO的浓度为60ppm)。
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毕业论文(科学研究报告)题目基于NDIR的CO浓度探测器研制(硬件)院(系)别专业级别2007学号姓名指导老师华侨大学教务处2011年5月摘要本论文的内容为基于NDIR的CO浓度探测器研制的硬件部分,具体内容可分为CO浓度探测器的现状、发展趋势和分类,基于NDIR的CO浓度探测器的原理,探测器的硬件设计,基于实验室条件下探测器的制作,以及探测器的性能调试。
论文从CO浓度探测器的现状、发展趋势和分类开始,详细介绍了CO探测器的各个方面,探讨了研制CO浓度探测器的意义与基于NDIR的CO浓度探测器的实现原理。
论文介绍了基于NDIR 的CO 浓度探测器中的红外光源与红外探测器的选择,并详细介绍了红外光源与红外探测器的选择理由以及性能。
基于NDIR的CO浓度探测器的核心器件为MIRL17-900红外光源与TPS2534红外探测器。
在这两个核心器件的基础上,论文介绍了配套的光源调制,实验气室,后续放大滤波电路的设计与制作,以及扩展电路的设计。
论文中所制作的硬件部分均在实验室条件下完成,各个硬件在现有的制作条件下尽可能的达到理想效果。
论文中还具体阐述了硬件制作过程和制作过程中的注意事项。
制作的硬件系统经过测试与调试,根据实验中所阐述的方法制作出来的基于NDIR的CO浓度探测器符合实验要求,达到了预期目的。
基于NDIR的CO浓度探测器硬件部分研制的实现证明了在实验室条件下也可以研制出CO浓度探测器,并且在这个基础上可以继续完善,使之成为一个可以在实际生产生活中广泛应用的产品。
关键词:TPS2534,MIRL17-900,NDIR,COABSTRACTThis paper based on the content of NDIR concentration of CO detector developed hardware, the concrete content can be divided into the concentration of CO detector's situation, development trend and classification based on the NDIR, the principle of concentration of CO detector, the probe's hardware design, based on the laboratory condition of production, and detector probe the performance test.The concentration of CO detector papers from the current situation, development trend and classification start, introduces CO detector each aspect, discusses the significance of the concentration of CO detector developed based on NDIR with the realization of the principle of concentration of CO detector. This paper introduces the NDIR concentration of CO detector based on the infrared light source and infrared detector choice, and introduces the infrared light source and infrared detector reasons for choice and performance. Based on the NDIR concentration of CO detector for MIRL17 core device with infrared light TPS2534-900 infrared detectors. In these two core device basis, this paper introduces a matching lamp-house modulating, experimental gas chamber, the subsequent amplification filter circuit design and production, and expansion circuit design.The paper made in the laboratory hardware components are complete, under the condition of different hardware in the existing production conditions as far as possible to achieve the ideal effect. Paper also elaborated specifically hardware manufacture process and manufacture process in precautions. Making hardware system after testing and debugging, elaborate the according to experiment the method of making based on the NDIR out the concentration of CO detector conforms to experimental requirements, the expected purpose is reached.Based on the NDIR concentration of CO detector the realization of hardware components in developed proved laboratory conditions can also developed the concentration of CO detector, and on this basis can continue perfecting to become a living in practical production extensive application of products.Keywords:TPS2534,MIRL17-900,NDIR,CO目录第一章绪论 (1)1.1 气体探测器现状及发展趋势 (1)1.1.1气体探测器现状 (1)1.1.2气体探测器发展趋势 (2)1.2 CO浓度探测的意义 (3)1.3 CO探测传感器的分类 (4)1.3.1电化学气体传感器 (5)1.3.2催化可燃气体传感器 (5)1.3.3固态传感器 (6)1.3.4红外传感器 (6)1.4基于NDIR红外分析现状 (7)第二章 CO探测基本原理 (8)2.1朗伯-比尔(Lambert-Beer)吸收定律 (8)2.1.1朗伯-比尔定律的两个重要参数 (8)2.2 红外光在电磁波谱中的位置 (9)2.3 CO对红外光的吸收 (10)2.4 基于NDIR的CO探测器原理 (11)第三章 CO探测系统设计 (13)3.1 总体方案设计 (13)3.2 调制红外光源设计 (13)3.2.1红外光源的选择 (13)3.2.2调制红外光源的实现 (16)3.3气室设计 (17)3.4红外探测器及选择 (17)3.4.1红外热探测器 (18)3.4.2红外光探测器 (18)3.4.3红外探测器的选用 (18)3.5整体电路设计 (20)3.5.1稳压源电路设计 (20)3.5.2放大滤波电路设计 (21)3.5.3模数转换电路设计 (23)第一章绪论1.1 气体探测器现状及发展趋势1.1.1气体探测器现状探测工作场所的可燃气体和有毒气体从而来监控现场空气状况,从而来保证工作现场的安全可以追诉到隋代甚至更早,将鸡或鸟放到密闭的空间,观察它的的健康状况,从而确保现场的安全状况。
这是采煤工人和探险人员一度采用的“高科技”方法。
如今广大的工人和公众不必依赖敏感的鸟类,现代气体监控仪表要先进的多。
气体探测和监控是当前比较热门的技术,已经在工业生产、医学诊断、环境监测、国防等领域得到了广泛应用。
我国在上世纪50年代已有相关方面的研究,与发达国家相比,在时间上并没有绝对的差距(一般国际上气体探测器起始于上世纪50年代的电化学传感器产生),不过国际上最早的气体探测器起始于上世纪20年代的催化燃烧气体传感器产生。
气体探测器市场发展的最大推动力是国际上对爆炸性气体环境控制和有毒气体排放和污染物排放方面的严格立法,法规的建立降低由于在狭窄空间内危险气体的存在所造成的事故数量,同时使得人们对家庭中出现的有害气体污染和爆炸性气体的危险的关心程度大幅度增强,这就使得气体探测器有了广泛的市场,如今气体探测器已经广泛的运用到了工业、环保、国防等诸多领域。
仅以用于安全保护家用燃气泄漏报警器为例,日本早在1980年1月开始实行安装城市煤气、液化石油气报警器法规,1986年5月日本通产省又实施了安全器具普及促进基本方针。
美国已有7个州11个城市通过立法,规定家庭、公寓等都要安装CO报警器。
目前我国已有黑龙江省、山西省、哈尔滨市、青岛市等发布文件。
随着城市燃气化的扩大、政府立法和人民安全保护意识的提高,城市家庭安装气体报警器必将很快推广普及,一氧化碳、氢气敏元件探测器的需求量将会急剧增加。
随着石油化学工业的发展,易燃、易爆、有毒气体的种类和应用范围都得到了增加。
这些气体在生产、运输、使用过程中一旦发生泄漏,将会引发中毒、火灾甚至爆炸事故,严重危害人民的生命和财产安全。
由于气体本身存在的扩散性,发生泄漏之后,在外部风力和内部浓度梯度的作用下,气体会沿地表面扩散,在事故现场形成燃烧爆炸或毒害危险区,扩大危害区域。
例如,1995年7月,四川省成都市化工总厂液氯车间发生氯气泄漏,当场造成3人死亡,6人受伤,仅约一小时左右,市区范围数十平方公里范围内都能闻到刺激性的氯气味。
因此,这类事故具有突发性强、扩散迅速、救援难度大、危害范围广等特点。
一旦发生气体泄漏事故,必须尽快采取相应措施进行处置,才能将事故损失降低到最低水平。
及时可靠地探测空气中某些气体的含量,及时采取有效措施进行补救,采取正确的处置方法,减少泄漏引发的事故,是避免造成重大财产和人员伤亡的必要条件。