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专利号: 2018102329628
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种非分光红外气体传感器的温度补偿方法,其特征在于:该温度补偿方法将不同标定浓度气体在不同温度下通过非分光红外气体传感器后,记录各气体浓度下探测器接收到的光强信号与温度关系,从而计算分析不同气体浓度不同温度下的光源功率补偿量;然后根据环境温度变化,根据计算得到的光源功率补偿量控制红外光源的功率大小,从而保持探测器接收的光强不变,实现实时温度补偿。

2.根据权利要求1所述的温度补偿方法,其特征在于:包括以下步骤:

步骤一,将非分光红外气体传感器放入高低温实验箱中,调节高低温实验箱的温度使温度为-10℃;

步骤二,通以电源,由抽气泵抽气,进气孔以一定的速率通入一定浓度待测气体;

步骤三,单片机输出周期性控制信号,通过光源驱动电路给红外光源供电,光源辐射出红外光波;

步骤四,红外光源辐射出的红外光在光学气室经过气体吸收后,到达探测器,此时探测到光强信号为I,对应电压信号为V;

步骤五,调节高低温实验箱的温度,使温度在-10 60℃均匀变化,记录探测信号V与实~验箱内温度T的关系,经过计算与分析,得到同一浓度不同温度下的光源功率补偿量;

步骤六,改变气体浓度,重复步骤一至步骤五,得到不同浓度不同温度下的光源功率补偿量,将补偿量写入单片机,单片机脉宽调制控制恒流源的电流大小,进而控制光源功率大小,从而保持探测器接收端光强不变,实现实时温度补偿。

3.根据权利要求2所述的温度补偿方法,其特征在于:所述单片机输出的周期性控制信号为方波。

4.一种基于调节光源功率的非分光红外气体传感器温度补偿装置,该温度补偿装置与非分光红外气体传感器相连,其特征在于:所述温度补偿装置包括单片机、光源驱动电路、温度传感器;所述温度传感器和光源驱动电路分别与单片机相连;所述光源驱动电路与非分光红外气体传感器的红外光源相连;非分光红外气体传感器的探测器与所述单片机相连。

5.根据权利要求4所述的温度补偿装置,其特征在于:所述光源驱动电路包括运算放大电路和恒流源控制的开关电路;所述单片机输出电压经运算放大电路放大后,开启恒流源控制的开关电路,接通红外光源。

6.根据权利要求5所述的温度补偿装置,其特征在于:所述运算放大电路采用基于LM358的运算放大电路;所述开关电路采用基于MOS管2N7002的恒流源控制的开关电路。

7.根据权利要求6所述的温度补偿装置,其特征在于:所述红外光源采用HSL5_115。