新型扁锥腔红外CO2气体传感器系统研究

• 作者: 何鹏翔 孙亚飞 张加宏 李敏 顾芳 黄亚磊
• 来源期刊: 传感技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 红外CO2气体传感器 扁锥腔体 STM32单片机 重复性 长期稳定性
• 年，卷（期）: 2018,（12）
• 所属期刊栏目: 传感器研究
• 页码范围: 1797-1804
• 页数: 8页
• 分类号: TH744|O368
• 字数: 4533字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-1699.2018.012.004

摘要

为提高红外CO2气体传感器测量精度,本文利用非分光红外探测技术设计了以白炽灯红外光源、双通道热电堆红外探测器和扁锥腔体为主要元件构成的新型红外CO2气体传感器.采用Zemax光路仿真分析,研究了新型扁锥腔CO2气体传感器探测面光强分布,并结合ANSYS FLUENT软件对扁锥型气室进行结构优化.以STM32单片机为核心,实现了光源电调制,采用ICL7650放大处理探测器的电信号,再由STM32控制ADC进行信号采集,提高了测量系统的抗干扰能力.在此基础上开展了标定和测试实验,结果表明:在25℃环境中,传感器能够准确检测出0～2000×10-6量程范围内的CO2气体浓度,具有较好的重复性和长期稳定性.3组实验平均相对误差最大为5.2％,重复性误差最大为5.5％,稳定度为2.3％.该研究对红外CO2气体传感器结构优化和测量精度的提高具有参考意义.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李敏	南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心	46	160	7.0	11.0
5	张加宏	南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心	45	188	8.0	11.0
6	顾芳	南京信息工程大学物理与光电工程学院	29	120	6.0	9.0
7	孙亚飞	南京信息工程大学物理与光电工程学院	3	8	2.0	2.0
8	黄亚磊	南京信息工程大学物理与光电工程学院	3	7	2.0	2.0
9	何鹏翔	南京信息工程大学物理与光电工程学院	3	8	2.0	2.0