基于光纤供能的气体传感系统设计

• 作者: 汪添 王瑾 谢鸣 陆云清 陈辉
• 来源期刊: 传感技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 光纤供能 气体传感系统 光伏电池 电源管理模块
• 年，卷（期）: 2020,（10）
• 所属期刊栏目: 传感器应用
• 页码范围: 1516-1521
• 页数: 6页
• 分类号: TP212.9|TN818
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-1699.2020.10.021

摘要

设计并搭建了一套基于光纤供能技术的气体传感系统,可以实现300 m外的环境CO气体浓度的采集及显示.本系统采用808 nm激光器产生的激光通过105μm芯径的多模光纤传输到GaAs光伏电池.光伏电池将其转化为电能,并通过电源管理模块为气体传感器模块和光发送模块供电.气体传感器模块采用STM32芯片控制传感器ZE07-CO,以采集CO气体浓度数据,光发送模块将数据通过光纤传回基站.最后在基站完成数据的显示和分析.为确保系统正常工作,激光器输出的最低光功率为1113.4 mW,而经过300 m光纤后到达光伏电池的光功率为758 mW,此时光伏电池输出的最大电功率约为235 mW,即光伏电池的最大光电转换效率为31％,经过电源管理模块后实际输出电功率为195 mW,即电源管理模块的效率为83％,系统总效率为25.7％,数据传输率为28.8 kbyte/s.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陆云清		32	52	4.0	5.0
2	王瑾		29	82	5.0	7.0
3	汪添		1	0	0.0	0.0
4	陈辉		1	0	0.0	0.0
5	谢鸣		1	0	0.0	0.0