基于不分光紅外法尾氣檢測裝置的研制.pdf

1、由于我國空氣環(huán)境污染嚴重，污染問題已經影響到人民生活的方方面面，快速準確的檢測污染氣體的濃度大小具有十分重要的現(xiàn)實意義。本文首先對比了多種常用的氣體檢測方法，分析它們的適用范圍與優(yōu)缺點，從中選定了不分光法作為本文的研究方法。本文便是基于不分光紅外法的尾氣檢測裝置的研制，主要完成以下幾個方面的工作：
　　第一，確定系統(tǒng)的總體方案，在Lambert-Beer定律的基礎上，對系統(tǒng)進行理論建模，為了消除環(huán)境因素的影響，決定采用雙通道法進行

2、檢測，最終推導出氣體濃度計算的理論公式，完成對系統(tǒng)的可行性分析，選定系統(tǒng)的主要器件，完成氣室結構的設計。
　　第二，完成系統(tǒng)的軟硬件設計，本系統(tǒng)采用STM32系列單片機作為控制器，同時為了方便系統(tǒng)的開發(fā)與調試，編寫了與之配套的上位機軟件程序，此上位機是運用C＃語言編寫的，主要是具備實驗數據的顯示、存儲和查詢功能。由于本系統(tǒng)的紅外探測器選擇的是熱電堆探測器，而熱電堆探測器只對紅外輻射的變化量敏感，對其絕對量不敏感，所以需要對紅外光源

3、進行電調制；由于熱電堆探測器輸出信號十分微弱，所以據此設計了一個高增益低通濾波電路，將熱電堆探測器輸出的信號進行了合適的放大濾波處理后，送至信號采集電路，完成對信號的采集，最后將采集來的數據送至單片機進行處理，單片機對采集來的數據先進行數字濾波處理，然后計算出氣體檢測通道與參考通道峰峰值的比值，由此比值再結合環(huán)境溫度值反推出氣體濃度值。
　　第三，完成系統(tǒng)的標定以及性能測試，通過采用標準濃度的氣體從而測出與其對應的氣體通道與參考通