差分式中红外一氧化碳检测仪的研制

发布时间：2017-11-17 03:27

  本文关键词：差分式中红外一氧化碳检测仪的研制

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【摘要】：根据CO分子在中红外波段的吸收特性,利用红外热辐射光源(IR55)和双通道热释电探测器(LM244),研制了一种差分式CO检测仪。通过双通道锁相放大器对探测器输出的两路信号进行处理,有效地抑制了系统噪声,提高了仪器的检测精度。介绍了系统的检测原理,给出了光学系统和双通道锁相放大器的实现方案,该锁相放大器能提取的最小标准信号幅度为1 m V,移相误差小于0.2%。利用配备的体积分数为0~1×10~(-3)的CO样品,开展了气体检测实验。实验结果表明:系统的检测下限为1×10~(-5),相对测量误差小于15%。当气体体积分数为0×10~(-6)时,测得浓度的波动范围为-5.2×10~(-6)~6.2×10~(-6)。考虑静态配气时气体在气室中扩散的时间,仪器的响应时间约为58~62 s。同基于量子级联激光器和分布反馈激光器的CO检测仪相比,所研制的仪器具有结构简单、性价比高等优势,在煤矿、环保等场合的CO检测方面具有较好的应用前景。
【作者单位】： 吉林大学电子科学与工程学院集成光电子学国家重点联合实验室;
【基金】：国家科技支撑计划项目(2013BAK06B04,2014BAD08B03) 国家自然科学基金项目(61307124) 吉林省科技发展计划项目(20120707,20140307014SF) 长春市科技发展计划项目(11GH01,14KG022)资助
【分类号】：TH83
【正文快照】： 1引言CO是一种无色、无味、易燃易爆的有毒气体,当CO进入人体与血红蛋白分子结合,易造成缺氧窒息、甚至中毒死亡。CO与空气的混合爆炸极限为12.5%~74%,在此爆炸极限范围内,若CO与空气混合,产生爆炸的可能性很大,因此,CO也是引起煤矿爆炸和火灾的主要因素之一。为了保障人们的

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