便携式CO气体检测仪的设计与应用

在工业生产中往往会出现有害气体泄漏的情况,为了避免CO气体对作业人员的人身安全及正常生产活动造成影响,设计了一款便携式CO气体检测仪,介绍了该检测仪的工作原理,针对该检测仪的硬件设计与软件设计展开了详细分析,希望能为相关气体检测仪的设计提供参考。

基于MSP430的CO气体检测仪设计

基于MSP430F149的CO检测仪适用于家庭,它是利用气敏传感器MQ-7采集CO信号,并将其转换为电压信号。由于MQ-7的输出信号为伏特级,所以,不需要放大电路,可以直接将传感器的输出信号输入到A/D转换的模拟通道口。经过A/D转换后,可以将数字信号传送到单片机作处理,单片机处理后通过数码管显示电路显示出气体的浓度。这款检测仪具有性能可靠、经济实惠的特点。

DDS信号源在CO激光气体检测系统中的应用

与传统的频率合成方法相比,DDS合成信号具有频率切换时间短、频率分辨率高、相位变化连续等诸多优点。针对CO激光检测系统设计中要求信号源四路波形同步异频发生,且有移相、倍频、波形叠加等要求,系统在信号发生部分用到了FPGA器件。选用Altera公司的FPGA芯片EP2C8Q208C8进行设计。经过电路设计和模块仿真,验证了设计的正确性。由于FPGA的可编程性,使得修改和优化DDS的功能非常快捷。

CO气体激光检测仪中基于FPGA的信号源设计

在激光检测仪的系统设计中,要求信号源四路波形同步异频发生,且有移相、倍频、波形叠加等要求。利用FPGA技术完成满足以上要求的直接数字频率合成器(DDS)的设计。在实现中选用Altera公司的FPGA芯片EP2C8Q208C8为主芯片进行设计,充分利用了该芯片的超大集成性和快速性。在改进的DDS算法结构的基础上,系统的复杂度降低,更趋于模块化,产生的波形频率更准确。

TDLAS技术的CO检测系统VCSEL激光光源驱动电路设计

针对单光路的CO检测系统,采用LPC51U68为微控制器,以开定时器的方式,配合ADS7817采集的光电探测器的反馈信号,实现对背景噪声的扣除。配合AD5662和AD9854设计了一款VCSEL激光器的驱动电路。信号叠加由AD8622完成,经LT1077压控恒流源进行高精度V-I转换,实际转换误差小于0.3%。通过实验数据对驱动电路的性能指标进行了分析,证明该驱动电路满足VCSEL激光器的驱动需求。该驱动电路同样适用于其它单光路TDLAS气体检测系统的精度提升,具有较高的灵活性和实用性。

中红外差分式CO检测仪的设计与实验

CO分子在4.6μm具有最强吸收峰,以此作为气体吸收的中心波长,结合光源EMS200光源的发光特性,设计开放式的球面反射镜气室,采用单探测器双通的结构,研制了一种中红外差分式CO检测仪。利用模拟混合气站配备标准的CO气体浓度,对该仪器的相关性能开展研究。研究表明:仪器分辨率为20 ppm(1 ppm=10^(-6)),最低检测下限为18 ppm。CO浓度在30~1 500 ppm范围内,其测量误差不超过8.5%。与激光光谱技术的CO检测仪相比,该系统采用脉冲红外热光源,其性价比高;采用开放球面反射镜气室,光路简单易于实现。所以该CO检测仪在煤矿开采、环境监测、石油化工等领域具有较高的实际应用价值。

氢冷发电机内部检出CO气体原因分析

发电机受限空间检修工作前,测量出氢冷发电机内部存在CO气体的事件经过,分析事件原因及处理过程,指出事件暴露的问题,提出CO_2气瓶进行入厂检测的措施,避免类似事件的发生。

1例非典型密闭空间中CO中毒死亡案的法医学分析

在法医现场勘查中,CO中毒死亡的案件较常见,多发生在密闭空间内。本文通过对一例发生在非典型密闭空间的CO中毒死亡案件的现场勘验分析,指出此类案件在现场勘查中应该特别关注CO气体产生源头,即使在开放环境中,热水器产生的CO气体也可能使空气中CO浓度超标;同时也要仔细寻找气体转移通道,CO气体可以沿着任何可能的通道转移。在该类案件的勘查过程中,使用CO气体检测仪对现场进行CO气体浓度检测,可以对案件分析提供有力帮助。

基于微型泵吸式的矿用红外一氧化碳传感器研制

现有基于电化学原理的矿用一氧化碳传感器测量数据易受烷类气体、氢气苯类等气体及矿井环境压力的影响,测量结果误差大,且需定期调校。针对该问题,研制了一种基于微型泵吸式的矿用红外一氧化碳传感器。该传感器基于非分散式红外吸收原理,利用CO气体对4.5μm的红外辐射具有强烈的吸收,通过测量红外辐射的初始能量和红外辐射被气体吸收后的能量,检测出CO气体浓度。针对扩散式一氧化碳传感器检测采样速度慢,检测结果容易受检测环境的风速、温度等外界因素干扰的问题,采用微型泵吸式检测方式,气体通过微型气泵的流动进入红外敏感元件气室,保证了传感器气流的稳定性。6个月的工业性试验结果表明,该传感器相比传统电化学传感器,具有红外波长固定、测量数据不受其他气体影响的优势;使用中,矿用红外一氧化碳传感器的维护周期大于6个月,主要维护操作是清洁处理,无需更换敏感元件及标校。