基于双窄带LED光源的红外甲烷传感器的研制
利用甲烷气体分子在3.3μm处的主吸收峰,研制了一种基于非色散红外光谱技术的红外甲烷传感器.传感器的光学部分由峰值波长为3.4μm的测量发光二极管、峰值波长为2.7μm的参考发光二极管、截止波长为3.6μm的光电二极管及球面反射面组成;电路部分包括发光二极管驱动电路、光敏信号处理电路、温度测量电路、微处理器.采用短脉冲供电控制逻辑的工作模式,降低红外光源的上电时间,将光学测量器件的功耗降至16 mW.实验研究了温度变化对传感器甲烷浓度测量结果的影响,通过数据分析及线性拟合,得出了温度补偿算法公式.补偿后的传感器及检测系统平台实验结果表明:传感器平均功耗为23.56 mW,在-20～50℃的温度范围内温度变化对测量值的影响不超过真值的3％,湿度影响不超过真值的4％,响应时间小于25 s,工作稳定性时间大于60天,性能指标均满足或优于AQ6211-2008煤矿用非色散红外甲烷传感器行业标准相关要求.与热辐射红外光源或激光检测原理的甲烷传感器相比,基于双窄带发光二极管的红外甲烷传感器功耗降低70％以上,能够满足便携式、无线化应用场合低功耗的技术要求.
气体传感器、红外吸收、窄带光谱、LED光源、短脉冲供电、温度补偿、甲烷检测
49
TN21(光电子技术、激光技术)
天地科技股份有限公司科技创新创业资金专项青年项目;天地科技股份有限公司科技创新创业资金专项重点项目;"十三五"国家科技重大专项
2020-07-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共9页
148-156
