基于積分球算法的有害氣體檢測技術(shù)研究.pdf

1、煤炭目前是我國大量使用的主要能源,但是我國的大多數(shù)煤礦企業(yè)在生產(chǎn)過程中不可避免的產(chǎn)生各種有毒氣體,這些有毒氣體確成為了大氣中重要的污染源,大量如一氧化碳(CO)、甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)等嚴重威脅著人類的健康和安全。實時準確的檢測煤炭生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有害氣體十分重要。所以,能夠?qū)崟r、準確地檢測此類氣體濃度對保障生產(chǎn)、生活安全及環(huán)境監(jiān)測有著十分重要的意義。近年來,基于氣體的紅外吸收理論,已經(jīng)有多種氣體濃度檢測系統(tǒng),但在氣體吸收系

2、數(shù)測定、溫度變化對光源光功率和波長的影響等問題上沒有得到很好解決。本文采用積分球結(jié)構(gòu)的新式吸收氣室當作氣體傳感器的核心元件,提出一種新的積分球算法用于氣體體積分數(shù)檢測的方法。本系統(tǒng)采用光纖光柵和壓電陶瓷相結(jié)合對LED光源進行波長調(diào)制,就可以獲得與待測氣體中心波長相對應(yīng)的光源射入裝有一定體積分數(shù)氣體的積分球內(nèi),由于氣體對入射光的選擇性吸收及積分球壁的衰減作用,光強減弱,利用積分球算法算出非測量氣體下積分球的衰減率,進而求出由于氣體吸收而衰