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1、辽宁科技大学本科生毕业设计第38页微型红外气体检测仪的设计摘要随着世界各国大力发展重工业,与有毒有害气体泄漏相关的事故日益增加。这使得探测有害气体在管道中泄漏成为我们所面临的一个重要问题。目前国内用于有害气体探测的设备比较落后,使得这些设备探测范围小,反应时间慢,且目前的检查设备由于体积大、成本高、需要经常校准,不能够满足人们在日常生活中对一些有害气体检测的需求。急需研制集成化、小型化、免维护的新型光学气体监测设备,增强人们的安全监测能力。针对上述需求,本设计基于红外光谱吸收原理,设计了一种红外气体检测系统。该检测系统将红外辐射强度转化为电压信号,实现了气体浓度的测量。本设计重点介绍了红外探测
2、系统的总体设计思想以及检测系统的软、硬件设计,对如何应用高集成度混合型芯片作微控制器,来完成数据的采集、处理判断等一系列功能作了重点的分析和阐述。微控制器的应用使整个系统很简单地通过一个单片机就控制起来,从而使整个系统功耗大大降低、体积微型化，而针对目前大多数设备体积大、成本高、需要经常校准等不足，本设计具有设计简单、测量准确、响应快速、稳定、可靠性高等优点。关键词：红外吸收光谱;红外探测器;热传感器;CAN总线TheDesignoftheMicro-infraredgasdetector辽宁科技大学本科生毕业设计第38页AbstractIncompanywiththedevelopmento
3、ftheheavyindustryintheworld,theleakageaccidentaboutharmfulgasincreasedwitheachpassingday.It’sbecomingseriousproblemthathowtodetectthemethaneandfuelleakageinindustrialzone.Wefindthatthemethanedetectionequipmentofourcountry’sismostlyfallbehind.Soitsdetectionareaissmallanditsreactiontimeisslowly,freque
4、ntlycalculationisneededalso.Thesefeatureslimitedtheusageoftheseequipmentfordetectingtheharmfulgasinourdailylife.Anewhighlyintegrated,smallandmaintenancefreedetectequipmentisnecessarytoenhancepeople’ssafetymonitoringcapability.Thefeedtheaboverequirement,aninfraredgasdetectionsystem,baseontheprinciple
5、ofinfraredabsorptionspectrum,isdevelopedinthearticle.Thesystemmakethesignalofinfraredintovoltage,andthenrealizethemeasurementofgasconsistency.Thearticleintroducedthestructureofdetectionsystemanditshardwareandsoftware,especiallyfocusontheusageofmicro-processorfordataacquisition,calculationfunctions.T
6、heusageofthemicro-processormakethewholesystemeasilycontrolledbyasinglechip.Thisfeaturemakesthesystemhavethelowerpowerconsumingandsmallersize.Comparingwiththenormalequipments’featureasbig,expense,difficulttohandle,thenewdesignhastheadvantagesassimple,acurate,fastresponse,stable,highlyreliable.Keyword
7、s:infraredabsorptionspectrum;infrareddetector;thermopilesensor;CANbus.目录1绪论11.1引言1辽宁科技大学本科生毕业设计第38页1.2研究的目的和意义11.3国内外研究现状21.4主要研究内容42气体浓度检测及传感器理论基础62.1气体浓度的红外检测62.1.1气体浓度检测的基本原理62.1.2特征红外吸收波长72.1.3非色散
