便携式烟气压力碳排量检测装置设计(4)
时间:2017-05-02 12:49 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
2003年，刘玉芳等人提出一种以8031单片机为主机，用InAsSb发光二极管作光源，通过球面反射镜及带通滤光片的使用，引入双光通道实现双色探测的分析仪。分析仪由探测器系统、信号放大与处理系统及显示输出系统三部分组成。探测器系统主要包括发光二极管InAsS-bP、红外窗口、气路、取样泵、球面反射镜、带通滤光片及PbSe 探测器等；信号放大与处理系统主要包括电压跟随放大电路、采样保持电路、多路模拟开关、模-数转换电路及8031单片机等；显示输出系统主要包括显示器、打印机及声报警器等。与以往的二氧化碳浓度分析仪相比，由于它没有活动部件，且发光二极管以高频率的脉冲方式工作在长期稳定性、白噪声和低频噪声的抑制等方面都具有明显的优势，且体积较小；同时，又由于它采用了双色探测；发光二极管的发射光谱得到了充分的利用；因而也具有较高的精度 [14]。 2005年，琚雪梅等人[15]设计了一种易于实现的红外吸收型二氧化碳气体传感器。该传感器是根据二氧化碳气体的吸收光谱随物质的不同而存在差异的原理制成的。它采用单束双波长非发散性红外测量方法和硅干涉计，通过积分滤波处理，配合温度补偿、放大等电路，将二氧化碳浓度或体积分数转换为电压信号，并经过放大后输出。该传感器具有结构紧凑、构造简单、体积小、精度高、选择性好、温度系数低、安装与携带方便等特点。 2009年，闫玲等人利用红外吸收法设计了一种检测方法，可以测定烟气中二氧化碳的浓度。这种测量方法是由气体的吸收光谱随物质的不同而存在差异的原理实现测量的，它通过滤波处理，配合以温度补偿、放大等信号处理，将二氧化碳的体积分数转换成电信号，并经过放大后输出。这种方法操作简单，精度高速度快，特别是抗干扰性强，所以可广泛应用于环境监测、冷库、换气设备、锅炉房及各类环境恶劣现场的二氧化碳实时监测和控制。研制烟气监测系统，从而掌握污染气体中CO2的分布规律，不仅可以了解燃料燃烧的完全程度，对锅炉运行情况进行监控，对锅炉燃烧质量的控制有极其重要的意义，而且对保证锅炉高效率运行、节约能源都至关重要，同时对环境保护、保障人类生存环境有重要的意义[16]。 同年，李小伟等人介绍了一种便携式二氧化碳浓度检测仪，该红外二氧化碳浓度检测仪采用脉宽调制技术，克服了电化学传感器测量不稳定对系统精度的影响，同时，选用了小型气体传感器，实现了仪器的便携性。通过神经网络算法对其压力建立了补偿模型，减小了压力对其测量精度的影响。以PIC18F4580单片机为中心的处理系统对信号进行处理，实时地显示出精确的二氧化碳的浓度值。通过实验表明，该仪器对CO2气体浓度的检测具有灵敏度高、精度高、稳定性好和响应迅速等特点。通过非分光红外测量技术有效地减少了外界环境对测量结果造成的影响。为生产和生活中CO2浓度监测与定量分析提供了一种比较理想的方法与解决方案。通过更换滤光片，相同的方法也可以用于其它气体浓度的测量。实现了二氧化碳浓度检测的高精度、高稳定性、便携性和智能化[17]。 2010年，徐星星等人针对燃烧测量中的不足，结合国内外燃烧检测技术的发展趋势，提出采用可调谐二极管激光吸收光谱技术测量燃烧组分和温度的方法并概述了该技术的特点[18]。首先分别详细推导了该测量技术的浓度和温度测量的原理，并分别介绍直接吸收测量方法和二次谐波测量方法的特性以及两者之间的差异。在实验室中，运用二次谐波测量方法标定了从600~1000℃的标定曲线。通过应用实例的介绍和该项测量技术的特点分析,指出该测量技术将在燃烧的烟气组分度和烟气温度的测量中得到广泛的应用。在燃煤锅炉中，燃烧区域的温度和组分浓度等燃烧参数对于燃烧过程的理解以及由此为基础的燃烧检测和控制起了至关重要的作用。 (责任编辑：qin) |