红外传感器在二氧化碳检测方面的研究,大学论文

红外传感器在二氧化碳检测方面的研究,大学论文摘要随着科学技术的发展和人们对温室气体的日益关注，在日常生活和工业生产等方面越来越需要对二氧化碳气体的浓度进行检测。当前，二氧化碳气体浓度的分析方式方法主要有电气法、电化学法、色谱法、红外吸收法等，华而不实红外吸收法有精到准确度高、稳定性好、响应快、仪器体积小、使用寿命长等特点，进而使之成为二氧化碳气体浓度检测领域的发展新方向。本文设计了一种等离子体MEMS红外光源，并在朗伯-比尔定律与红外气体吸收理论的基础上，将等离子体MEMS窄带红外光源应用在二氧化碳气体浓度检测的新型红外传感器中，采用了最小二乘拟合法设计了一种双通道一体化的新型非分光〔NDIR〕红外二氧化碳气体浓度检测仪。本文关键词语：NDIR红外浓度检测等离子体MEMS红外光源朗伯-比尔定律CO2气体检测。AbstractWiththegrowingconcernofthescientificandtechnologicaldevelopmentandpeopleofgreenhousegases,indailylifeandindustrialproductionincreasingtheconcentrationofcarbondioxidegasdetection.Atpresent,themethodsofanalysisoftheconcentrationofcarbondioxidegasmainelectricalmethod,electrochemicalmethod,chromatography,infraredabsorptionmethod,inwhichtheinfraredabsorptionmethodhashighaccuracy,goodstability,fastresponse,theequipmentissmall,longservicelife,thusmakingthenewdirectionofdevelopmentofthecarbondioxidegasconcentrationdetectionfield.DesignaplasmaMEMSinfraredlightsource,andintheLambert-Beerslawonthebasisofthetheoryofinfraredgasabsorption,plasmaMEMSnarrowbandinfraredlightsourceapplicationsinthecarbondioxidegasconcentrationdetectingnewinfraredsensorusingtheleastsquarefittingdesignofadual-channelintegrationofnewnon-spectralinfraredcarbondioxidegasconcentrationdetector(NDIR).KeyWords:NDIRinfraredconcentrationdetection；PlasmaMEMSinfraredlightsource；Lambert-Beerlaw；CO2gasdetector。文章为本科论文，如需全文请点击底部下载全文链接】1.2、气体检测方式方法的分类1.3、红外气体检测方式方法的分类1.4、红外传感器的发展前景1.5、本文的研究目的和研究内容第二章二氧化碳红外传感器的设计原理.2.1、红外吸收光谱.2.2、二氧化碳气体红外检测技术的基本原理2.2.1、朗伯-比尔(Lamber-Beer)定律2.2.2、基于Lamber-Beer定律的红外二氧化碳气体吸收模型2.3、计算方式方法第三章二氧化碳红外检测仪的构造设计.3.1、红外光源3.1.1、红外光源的构造和材料选择3.1.2、器件的工艺流程及性能表征.3.2、气室的设计3.3、检测电路3.3.1、检测电路的设计原理3.3.2、检测电路的设计口第四章结论本课题的主要工作是红外二氧化碳气体传感器的研究与开发。设计了一种基于红外光谱吸收理论的红外二氧化碳传感器。在检测仪的研究与开发经过中，牵涉了红外光谱吸收理论、硬件电路设计以及系统模型的建立等方面。本论文所设计的红外二氧化碳气体传感系统，通过与窄带MEMS光源结合，使NDIR系统体积变小，光源的滤波片被取代，降低了红外传感系统的成本。所设计的红外传感系统理论上。具有精度高、稳定性好、体积小、响应迅速等特点，能够知足实际中二氧化碳气体浓度的测量要求。以下为参考文献[1]张京亮，赵杉林，赵荣祥等.当代二氧化碳吸收工艺研究[J].现代化工,2018,40(1):88-91[2]白泽生.基于红外传感器的二氧化碳气体检测电路设计[J].仪表技术与传感器,2007[3]牟宣理.非分光红外尾气分析系统设计[D].杭州:浙江大学,2006[4]翟成瑞,谭秋林,马游春等.MEMS红外瓦斯传感检测系统的设计[J].中国科技信息,2006,〔2〕：52-53[5]甘宏,潘丹,张春.便携式非分光红外吸收型二氧化碳传感器[J].桂林电子科技大学学报,2007,(1):19-22[6]曾光芒.便携式非分光红外吸收型二氧化碳传感器的研究[J].广东技术师范学院学报,2008,(3):67-70[7]琚雪梅,张巍,毕东云等.红外吸收型二氧化碳气体传感器的设计[J].传感器技术,2005,24(8):62-64[8]张广军,吕俊芳,周秀银等.新型红外二氧化碳分析仪[J].仪器仪表学报，1997，18(2):135-138．[9]张永怀等.红外气体分析器[J].分析仪器,2002,(3):36-40[10]康永济.红外线气体分析器[M],北京:化学工业出版社,1993,34-46[11]常太华,田学航,田亮.基于红外吸收原理的一氧化碳浓度检测装置的研究[J].东北电力技术,2006,(10):7-9[12]常建华,董绮功.波谱原理及解析[M].北京:科学出版社,2005,61-63[13]常太华,苏杰,田亮.检测技术与应用[M].北京:中国电力出版社,2003,192-195[14]张广军,武晓利.新型高性能红外二氧化碳传感器[J].红外与激光工程,2002,31(6):540-544[15]李守荣,梁平治,屈新