一种快速检测工业排放甲醛的红外光检测方法技术

本发明专利技术涉及一种快速检测工业排放甲醛的红外光检测方法，包括以下步骤：采用红外光源进行照射，并将红外光源分成两路光束，分别为第一光束和第二光束；采用第一光束作为参考光束不经过工业排放气体，采用第一滤波片对第一光束的红外光进行滤光，并将滤波后的红外光信号经过第一探测器；采用第二光束照射工业排放气体，采用第二滤波片对经待测工业排放气体吸收后的红外光进行滤光。该种快速检测工业排放甲醛的红外光检测方法，通过光电结合的方式实现对甲醛气体浓度的检测，整个检测通过检测放大电路和放大倍数的调整并经A/D转换后送单片机，由单片机现场控制检测，真正实现了甲醛浓度的实时检测，检测更加直观稳定、检测结果更加准确。加准确。加准确。

【技术实现步骤摘要】
一种快速检测工业排放甲醛的红外光检测方法


[0001]本专利技术涉及一种快速检测工业排放甲醛的红外光检测方法。

技术介绍

[0002]甲醛，化学式为HCHO，是一种有强烈刺激性气味的无色气体。甲醛是一种重要的有机原料，主要用于塑料工业、合成纤维、皮革工业、医药和染料等，所以，在工业排放前需要对工业排放气体中的甲醛进行检测。
[0003]虽然目前测定甲醛的方法很多，但是，无法实现对工业排放气体中的甲醛实现实时在线检测，同时，检测结果不够准确。

技术实现思路

[0004]为克服现有技术的存在缺陷，本专利技术提供一种快速检测工业排放甲醛的红外光检测方法，包括以下步骤：
[0005]步骤一：采用红外光源进行照射，并将红外光源分成两路光束，分别为第一光束和第二光束；
[0006]步骤二：采用第一光束作为参考光束不经过工业排放气体，采用第一滤波片对第一光束的红外光进行滤光，并将滤波后的红外光信号经过第一探测器；
[0007]步骤三：采用第二光束照射工业排放气体，采用第二滤波片对经待测工业排放气体吸收后的红外光进行滤光，并将滤波后的红外光信号经过第二探测器；
[0008]步骤四：第一光束和第二光束形成对比光束分别经过第一探测器和第二探测器，而后经由信号调理电路转换成与浓度相关的电信号；
[0009]步骤五：将与浓度相关的电信号传递至A/D芯片进行数据采集；
[0010]步骤六：A/D芯片将采集到的甲醛浓度模拟信号转化为数字信号并传至单片机进行数据处理，并由上位机实现解调、显示甲醛浓度和报警等功能。
[0011]进一步地，在步骤一中，所述红外光源为LED灯。
[0012]进一步地，在步骤一中，所述红外光源采用的波长为3.607μm。
[0013]进一步地，在步骤五中，在电信号传递至A/D芯片前，采用差动放大电路对电信号进行放大。
[0014]进一步地，在步骤五中，所述数据采集包括以下步骤：第一步利用VISA初始化函数设置串口参数；第二步是再次利用这个函数做清零工作，以便提供足够的空间给要上传的数据；第三步是进行前导码辨认以获取真正需要的数据，辨认过程需要依靠While循环和CaseStructture两个函数；第四步是对数据进行转换，转换过程是将数据模式由字符串转换成字节数组格式。
[0015]进一步地，在步骤六中，所述数据处理以接收到的16个字节为一个处理循环，最后在前面板将甲醛气体浓度值、是否超标需要报警、节点气压等值直观地显示。
[0016]进一步地，在步骤六中，所述单片机内设置有LabVIEW主控模块，且LabVIEW主控模
块包括参数设置模块、数据采集处理模块和数据显示模块。
[0017]进一步地，在步骤二和步骤三中，所述第一探测器以及第二探测器采用的型号采用热电偶或热电堆。
[0018]本专利技术的有益效果是：通过光电结合的方式实现对甲醛气体浓度的检测，整个检测通过检测放大电路和放大倍数的调整并经A/D转换后送单片机，由单片机现场控制检测，真正实现了甲醛浓度的实时检测，检测更加直观稳定、检测结果更加准确。
附图说明
[0019]图1是本专利技术的结构框图。
具体实施方式
[0020]以下结合实施例对本专利技术作进一步的阐述，所述的实施例仅为本专利技术一部分的实施例，这些实施例仅用于解释本专利技术，对本专利技术的范围并不构成任何限制。
[0021]如图1，本专利技术提供一种快速检测工业排放甲醛的红外光检测方法，包括以下步骤：
[0022]步骤一：采用红外光源进行照射，并将红外光源分成两路光束，分别为第一光束和第二光束；
[0023]步骤二：采用第一光束作为参考光束不经过工业排放气体，采用第一滤波片对第一光束的红外光进行滤光，并将滤波后的红外光信号经过第一探测器；
[0024]步骤三：采用第二光束照射工业排放气体，采用第二滤波片对经待测工业排放气体吸收后的红外光进行滤光，并将滤波后的红外光信号经过第二探测器；
[0025]步骤四：第一光束和第二光束形成对比光束分别经过第一探测器和第二探测器，而后经由信号调理电路转换成与浓度相关的电信号；
[0026]步骤五：将与浓度相关的电信号传递至A/D芯片进行数据采集；
[0027]步骤六：A/D芯片将采集到的甲醛浓度模拟信号转化为数字信号并传至单片机进行数据处理，并由上位机实现解调、显示甲醛浓度和报警等功能。
[0028]进一步地，在步骤一中，红外光源为LED灯。
[0029]进一步地，在步骤一中，红外光源采用的波长为3.607μm。
[0030]进一步地，在步骤五中，在电信号传递至A/D芯片前，采用差动放大电路对电信号进行放大。
[0031]进一步地，在步骤五中，数据采集包括以下步骤：第一步利用VISA初始化函数设置串口参数；第二步是再次利用这个函数做清零工作，以便提供足够的空间给要上传的数据；第三步是进行前导码辨认以获取真正需要的数据，辨认过程需要依靠While循环和CaseStructture两个函数；第四步是对数据进行转换，转换过程是将数据模式由字符串转换成字节数组格式。
[0032]进一步地，在步骤六中，数据处理以接收到的16个字节为一个处理循环，最后在前面板将甲醛气体浓度值、是否超标需要报警、节点气压等值直观地显示。
[0033]进一步地，在步骤六中，单片机内设置有LabVIEW主控模块，且LabVIEW主控模块包括参数设置模块、数据采集处理模块和数据显示模块。
[0034]进一步地，在步骤二和步骤三中，第一探测器以及第二探测器采用的型号采用热电偶或热电堆。
[0035]以上所述，仅是本专利技术的较佳实施例而已，并非对本专利技术作任何形式上的限制，虽然本专利技术已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本专利技术，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本专利技术技术方案范围内，当可利用上述揭示的
技术实现思路
作出些许改动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本专利技术技术方案内容，依据本专利技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本专利技术技术方案的范围内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速检测工业排放甲醛的红外光检测方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：采用红外光源进行照射，并将红外光源分成两路光束，分别为第一光束和第二光束；步骤二：采用第一光束作为参考光束不经过工业排放气体，采用第一滤波片对第一光束的红外光进行滤光，并将滤波后的红外光信号经过第一探测器；步骤三：采用第二光束照射工业排放气体，采用第二滤波片对经待测工业排放气体吸收后的红外光进行滤光，并将滤波后的红外光信号经过第二探测器；步骤四：第一光束和第二光束形成对比光束分别经过第一探测器和第二探测器，而后经由信号调理电路转换成与浓度相关的电信号；步骤五：将与浓度相关的电信号传递至A/D芯片进行数据采集；步骤六：A/D芯片将采集到的甲醛浓度模拟信号转化为数字信号并传至单片机进行数据处理，并由上位机实现解调、显示甲醛浓度和报警等功能。2.根据权利要求1所述的一种快速检测工业排放甲醛的红外光检测方法，其特征在于：在步骤一中，所述红外光源为LED灯。3.根据权利要求1所述的一种快速检测工业排放甲醛的红外光检测方法，其特征在于：在步骤一中，所述红外光源采用的波长为3.607μm。4.根据权利要求1所述的一种快速检测工业排放甲醛的红外光检测方法，其特征在于：在步骤五中，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：常乐，陈晨，成毅恒，梁凯燕，程道建，许文波，
申请(专利权)人：电子科技大学长三角研究院湖州，
类型：发明
国别省市：