一种红外吸收型二氧化碳浓度检测装置制造方法及图纸

技术编号:30389899 阅读:22 留言:0更新日期:2021-10-19 23:38
本实用新型专利技术公开了一种红外吸收型二氧化碳浓度检测装置,包括:红外光源电路、置有待测气体的气室和红外信号检测电路,气室的第一端固定于红外光源的发射端,气室的第二端固定于红外信号检测电路的检测端,气室中设有滤光片。红外光源电路包括红外光源驱动电路、红外光源,还包括由电压测量电路、可调电阻和第一处理器组成的电压测量回路,第一处理器根据电压测量电路测得的红外光源两端的电压调整可调电阻的阻值以维持红外光源两端电压的稳定,从而保持红外光源发射红外光的发光效率和光强度值的稳定性,提高二氧化碳浓度测试准确性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种红外吸收型二氧化碳浓度检测装置


[0001]本技术涉及传感器检测电路
,特别是涉及一种红外吸收型二氧化碳浓度检测装置。

技术介绍

[0002]随着人类社会的发展和科学技术的发展,工业生产规模越来越大,二氧化碳的排放量也越来越大。二氧化碳浓度的增加可能会造成有害影响,如温室效应和土地荒漠化。二氧化碳也有有利的一面,如能够作为光合作用的原料,现代农业生产通过在塑料大棚中通入二氧化碳提高作物的收成。所以对二氧化碳浓度的检测是非常重要的。目前的二氧化碳浓度的检测方法主要包括传感器法、化学法、气相色谱法等,在这些方法中由于传感器法具有操作简单、价格低廉、准确性高而广泛应用于工业生产和环境治理中。其中,利用基于红外吸收法检测二氧化碳浓度原理的传感器因其测量准确度高、寿命长、漂移性低而备受关注。
[0003]红外吸收法检测二氧化碳浓度的原理是当特定波长的红外光照射到待测气体上,特定波长的红外光被二氧化碳分子吸收,二氧化碳的浓度越高,吸收的量就越多,透过检测透过待测气体前后特定波长的红外光强度的变化,即可测得待测气体中二氧化碳的浓度。为保证检测精度,应当在红外光源发射的红外光强度和发光效率不变的条件下进行检测。然而,目前市售的红外二氧化碳浓度检测传感器,其光源在长时间发光后温度会升高,随之降低了光源的发光效率,这将直接影响检测的准确性。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种红外吸收型二氧化碳浓度检测装置,用于提高基于红外吸收法原理检测二氧化碳浓度时的检测精度。
[0005]为解决上述技术问题,本技术提供一种红外吸收型二氧化碳浓度检测装置,包括:红外光源电路、置有待测气体的气室和红外信号检测电路;
[0006]其中,所述红外光源电路包括:红外光源驱动电路、红外光源、电压测量电路、可调电阻和第一处理器;所述红外光源驱动电路的输出端与所述红外光源的驱动端连接;所述可调电阻设于所述红外光源所在电路;所述电压测量电路的第一端与所述红外光源连接,所述电压测量电路的第二端与所述第一处理器的输入端连接;所述红外光源驱动电路的控制端与所述第一处理器的第一输出端连接,所述可调电阻的控制端与所述第一处理器的第二输出端连接;
[0007]所述第一处理器用于根据所述电压测量电路测得的所述红外光源两端的电压调整所述可调电阻的阻值以维持所述红外光源两端电压的稳定;
[0008]所述气室的第一端固定于所述红外光源的发射端,所述气室的第二端固定于所述红外信号检测电路的检测端,所述气室中设有滤光片。
[0009]可选的,所述可调电阻具体串联于所述红外光源驱动电路的输出端与所述红外光
源的驱动端之间。
[0010]可选的,还包括用于将输入电压转换为所述红外光源驱动电路的所需电压的电源电路;
[0011]所述电源电路的输入端连接交流电源,所述电源电路的输出端与所述红外光源驱动电路的输入端连接。
[0012]可选的,所述电源电路具体包括:变压器、整流电路和滤波电路;
[0013]其中,所述变压器的输入端用于连接所述交流电源,所述变压器的输出端与所述整流电路的输入端连接,所述整流电路的输出端与所述滤波电路的输入端连接,所述滤波电路的输出端与所述红外光源驱动电路的输入端连接。
[0014]可选的,所述红外光源驱动电路具体基于稳压芯片搭建而成。
[0015]可选的,所述滤光片具体包括检测光滤光片和参比光滤光片。
[0016]可选的,所述检测光滤光片具体为4.26μm波段的滤光片。
[0017]可选的,所述参比光滤光片具体为4.2μm波段的滤光片。
[0018]可选的,所述红外信号检测电路具体包括:光电检测电路、放大电路、模数转换电路和第二处理器;
[0019]其中,所述光电检测电路的检测端固定于所述气室的第二端,所述光电检测电路的输出端与所述放大电路的输入端连接,所述放大电路的输出端与所述模数转换电路的第一端连接,所述模数转换电路的第二端与所述第二处理器的输入端连接;
[0020]所述第二处理器用于根据自所述模数转换电路的第二端接收到的电信号计算得到经过所述气室后的红外光的第二光强度值,根据所述第二光强度值与所述红外光源发射的红外光的第一光强度值的差值计算得到所述待测气体的二氧化碳浓度值。
[0021]可选的,还包括与所述第二处理器的输出端连接的RS485通信器;
[0022]所述第二处理器还用于将所述待测气体的二氧化碳浓度值通过所述 RS485通信器发送至上位机。
[0023]本技术所提供的红外吸收型二氧化碳浓度检测装置,包括:红外光源电路、置有待测气体的气室和红外信号检测电路,气室的第一端固定于红外光源的发射端,气室的第二端固定于红外信号检测电路的检测端,气室中设有滤光片。红外光源电路包括红外光源驱动电路、红外光源,还包括由电压测量电路、可调电阻和第一处理器组成的电压测量回路,第一处理器根据电压测量电路测得的红外光源两端的电压调整可调电阻的阻值以维持红外光源两端电压的稳定,从而保持红外光源发射红外光的发光效率和光强度值的稳定性,提高二氧化碳浓度测试准确性。
附图说明
[0024]为了更清楚的说明本技术实施例或现有技术的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本技术实施例提供的一种红外吸收型二氧化碳浓度检测装置的结构示意图;
[0026]图2为本技术实施例提供的一种电源电路的电路图;
[0027]其中,101为红外光源驱动电路,102为红外光源,103为电压测量电路, 104为可调电阻,105为第一处理器,200为气室,301为光电检测电路,302 为放大电路,303为模数转换电路,304为第二处理器,305为RS485通信器, 400为电源电路。
具体实施方式
[0028]本技术的核心是提供一种红外吸收型二氧化碳浓度检测装置,用于提高基于红外吸收法原理检测二氧化碳浓度时的检测精度。
[0029]下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
[0030]图1为本技术实施例提供的一种红外吸收型二氧化碳浓度检测装置的结构示意图。
[0031]如图1所示,本技术实施例提供的红外吸收型二氧化碳浓度检测装置包括:红外光源电路、置有待测气体的气室200和红外信号检测电路;
[0032]其中,红外光源电路包括:红外光源驱动电路101、红外光源102、电压测量电路10本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种红外吸收型二氧化碳浓度检测装置,其特征在于,包括:红外光源电路、置有待测气体的气室和红外信号检测电路;其中,所述红外光源电路包括:红外光源驱动电路、红外光源、电压测量电路、可调电阻和第一处理器;所述红外光源驱动电路的输出端与所述红外光源的驱动端连接;所述可调电阻设于所述红外光源所在电路;所述电压测量电路的第一端与所述红外光源连接,所述电压测量电路的第二端与所述第一处理器的输入端连接;所述红外光源驱动电路的控制端与所述第一处理器的第一输出端连接,所述可调电阻的控制端与所述第一处理器的第二输出端连接;所述第一处理器用于根据所述电压测量电路测得的所述红外光源两端的电压调整所述可调电阻的阻值以维持所述红外光源两端电压的稳定;所述气室的第一端固定于所述红外光源的发射端,所述气室的第二端固定于所述红外信号检测电路的检测端,所述气室中设有滤光片。2.根据权利要求1所述的红外吸收型二氧化碳浓度检测装置,其特征在于,所述可调电阻具体串联于所述红外光源驱动电路的输出端与所述红外光源的驱动端之间。3.根据权利要求1所述的红外吸收型二氧化碳浓度检测装置,其特征在于,还包括用于将输入电压转换为所述红外光源驱动电路的所需电压的电源电路;所述电源电路的输入端连接交流电源,所述电源电路的输出端与所述红外光源驱动电路的输入端连接。4.根据权利要求3所述的红外吸收型二氧化碳浓度检测装置,其特征在于,所述电源电路具体包括:变压器、整流电路和滤波电路;其中,所述变压器的输入端用于连接所述交流电源,所述变压器的输出端与所述整流电路的输入端连接,所述整流电路的输出端...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈汉德周义龙林仕伟陈宝符坚林正玺王玲转林慧媛符智豪黄修彩
申请(专利权)人:海南聚能科技创新研究院有限公司
类型:新型
国别省市:

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