基于三椭球体吸收腔红外甲烷传感器的研究

发布时间：2018-04-27 04:42

  本文选题：红外甲烷传感器 + 三椭球体　； 参考：《煤炭技术》2015年10期

【摘要】：基于红外气体检测原理,提出了一种三椭球体结构的镀金气室,包括3个椭圆曲面相交形成的反射式光路。利用光学软件Lighttools得到气室光路模拟和探测器接收面光照度的光栅图,并基于两图对气室结构进行优化。在信号处理电路中采用斩波放大滤波电路(CAFC)对热释电探测器输出的电压信号进行处理。经过理论计算,传感器可以达到10-6级别的检测限。该便携式传感器技术可以广泛用于煤矿瓦斯气体、天然气泄露等的检测。
[Abstract]:Based on the principle of infrared gas detection, a gold-plated gas chamber with three ellipsoidal structures is proposed, which consists of three reflective optical paths formed by the intersection of three elliptical surfaces. The optical path simulation of the chamber and the raster diagram of the light intensity of the detector receiving surface are obtained by using the optical software Lighttools, and the structure of the chamber is optimized based on the two diagrams. In the signal processing circuit, the chopped amplifier filter circuit (CAFC) is used to process the voltage signal from the pyroelectric detector. After theoretical calculation, the sensor can reach the detection limit of 10-6 level. The portable sensor technology can be widely used in coal mine gas gas, natural gas leakage detection.
【作者单位】： 太原理工大学机械工程学院;
【基金】：山西省回国留学人员科研资助项目(2011-030) 山西省社会发展科技攻关计划项目(20120313029-1)
【分类号】：TD712.55;TP212

【参考文献】

相关期刊论文 前1条

1 杨康;杨绪军;刘健康;薛明;;红外甲烷传感器光学气室设计[J];工矿自动化;2013年05期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 张娜;徐锦;任宁;徐世录;;红外干扰技术的发展趋势[J];红外与激光工程;2006年S1期

2 孙洪拓;徐锦;王长青;徐世录;;定向红外干扰技术的现状与发展趋势[J];舰船电子工程;2006年04期

3 姜炎材;陈红岩;;基于NDIR方法的机动车排放气体传感器[J];机电工程;2010年10期

4 杨尧灿;叶君芳;;基于无线传输技术的车载尾气检测系统的研究[J];科技致富向导;2011年08期

5 孙学军;;煤矿工作场所安全动态评价研究[J];煤炭经济研究;2011年06期

6 万国峰;杨成慧;;基于无线传感器网络的煤矿安全监测监控系统[J];计算机测量与控制;2012年10期

7 韩东升;杨维;刘洋;张玉;;煤矿井下基于RSSI的加权质心定位算法[J];煤炭学报;2013年03期

8 黄开林;;基于煤矿无线传感器网络的LEACH拓扑算法的研究[J];计算机测量与控制;2013年04期

9 张晋疆;秦丽;林斯佳;王振立;;温度补偿型双通道甲烷测试仪的设计[J];计算机测量与控制;2014年03期

10 姜颖;李艳萍;刘佳;;地下巷道无线通信中节点存活提升方法仿真[J];计算机仿真;2014年09期

相关博士学位论文 前2条

1 肖韶荣;大气监测光纤气体传感器的研究[D];南京理工大学;2006年

2 邱超;宽波段光吸收法聚合物薄膜厚度在线检测技术研究[D];哈尔滨工业大学;2014年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 潘小青,刘庆成;气体传感器及其发展[J];东华理工学院学报;2004年01期

2 王文萃;栾美生;于彤彦;;红外甲烷气体检测仪的设计以及干扰分析[J];红外技术;2009年08期

3 闫兴涛;杨建峰;张国琦;卜凡;张磊;;基于补偿法的均匀照明自由曲面LED反光杯设计[J];红外与激光工程;2012年03期

4 郝绿原,吴国荣,史强,李琦,林海,朱清时;改进的Herriott型光学长程池[J];化学物理学报;2001年02期

5 贯丛;曲艺;;甲烷红外吸收光谱随环境变化关系研究[J];激光与红外;2012年01期

6 陈国;赵长明;纪荣yN;李鲲;罗雄;白羽;;基于ZEMAX的半导体激光准直仿真设计[J];激光技术;2012年03期

7 张玉兰;;基于科学发展观的财务报告基本假设三维度分析[J];经济经纬;2007年01期

8 林枫,蔡海文,夏志平,耿健新,陈刚,瞿荣辉,方祖捷,王向朝;光纤光栅滤波的瓦斯传感系统的研究[J];中国激光;2005年04期

9 章骏平,吴浩宇,周威,郑小兵;大孔径积分球辐射源光谱辐射特性测试方法研究[J];量子电子学报;2001年05期

10 王璞,黄鹤全,钱建勋;新型红外瓦斯检测仪的原理与设计[J];煤矿机电;2000年04期

相关博士学位论文 前2条

1 肖韶荣;大气监测光纤气体传感器的研究[D];南京理工大学;2006年

2 纪新明;MEMS红外光声气体传感系统的研究[D];复旦大学;2005年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 窦红卫;;煤矿低浓度甲烷传感器的检定与校准[J];安徽科技;2007年05期

2 王志扬;陈淮新;刘守华;陈晓曦;;甲烷传感器校准方法的探讨[J];煤矿安全;2009年07期

3 王小松;李学泽;;矿用无线甲烷传感器的设计要求[J];工矿自动化;2011年06期

4 吕乃侠;邓光峰;;煤矿用高低浓度甲烷传感器检定/校准作业指导书[J];工业计量;2011年S1期

5 王和平;;甲烷传感器的设计[J];黑龙江科技信息;2013年12期

6 黄文灿;关于甲烷传感器的设计与制造[J];煤矿安全;1984年12期

7 王青维,龙大勇;串风甲烷传感器安设探讨[J];矿业安全与环保;2003年S1期

8 庄严;冯文彬;侯晓莉;陈立福;;开关稳压电源34063在甲烷传感器中的应用[J];煤矿安全;2007年08期

9 刘建平;刘建中;李志刚;;多功能甲烷传感器自动测试台的研制与应用[J];煤;2007年S2期

10 曹月;;基于PIC16F877单片机的甲烷传感器设计[J];中国科技信息;2008年08期

相关会议论文 前1条

1 李姗雅;黎学明;杨建春;;一种反射式多模干涉型光纤甲烷传感器[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第17分会：光电功能器件[C];2014年

相关重要报纸文章 前5条

1 陈全育;为矿工送上“革命性”的安全感[N];中国航天报;2007年

2 卫俊波;阳城：一科研成果达国内领先水平[N];发展导报;2008年

3 彭瑞;新型甲烷传感器[N];中国煤炭报;2000年

4 韩喜球;心系祖国 高扬创新旗帜[N];中国海洋报;2006年

5 孙银玲;大洋科考的女首席[N];中国海洋报;2007年

相关硕士学位论文 前5条

1 张轶群;高性能燃烧催化剂的制备及其甲烷气敏特性的研究[D];吉林大学;2012年

2 胡洋;红外技术在智能化甲烷传感器中的应用研究[D];辽宁工程技术大学;2008年

3 王俏;光纤甲烷传感器的信号处理方法[D];北京交通大学;2009年

4 李云成;便携式红外甲烷检测装置研究与设计[D];太原理工大学;2015年

5 兰天;煤矿智能红外甲烷传感系统的设计与实现[D];电子科技大学;2011年

，

本文编号：1809262