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      公布日期
      2019-10-15 公布專利
      2019-10-08 公布專利
      2019-10-01 公布專利
      2019-09-27 公布專利
      2019-09-24 公布專利
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      一種帶恒溫控制功能的高靈敏多氣體濃度檢測系統及控制方法在審

      申請號: CN201910207975.4 全文下載
      申請日: 2019-03-19 公開/公告日: 2019-08-20
      公開/公告號: CN110146460A 主分類號: G01N21/3504
      申請/專利權人: 南京信息工程大學
      發明/設計人: 張加宏;裴昱;顧芳;李敏;孟輝
      分類號: G01N21/3504;G01N1/22
      搜索關鍵詞: 氣室 紅外光 氣體濃度檢測系統 恒溫控制功能 氣體傳感器 檢測系統 靈敏 消除環境溫度變化 熱釋電探測器 多次反射 檢測結果 濃度信息 室內恒溫 無線傳輸 反射式 光學腔 加熱片 石墨烯 手機端 波長 透射 腔壁 分析 保證
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      【摘要】:
      發明公開了一種帶恒溫控制功能的高靈敏多氣體濃度檢測系統及控制方法,屬于氣體傳感器技術領域,該檢測系統的氣室采用反射式的結構,在氣室設計得足夠小的基礎上,讓紅外光在腔壁上經過多次反射,繼而透射到熱釋電探測器上,通過分析特定波長下紅外光強度的變化來測定不同氣體的濃度,最終通過WIFI模塊采用無線傳輸將濃度信息在手機端上進行顯示。另外采用帶有石墨烯加熱片的光學腔壁構成氣室,對檢測系統的環境溫度進行控制,保證氣體傳感器氣室內恒溫,從而消除環境溫度變化對檢測結果的影響。
       
      【主權項】:
      1.一種帶恒溫控制功能的高靈敏多氣體檢測系統,其特征在于:由光學系統和外圍電路組成,其中光學系統包括紅外光源、聚光片、燈座、曲面反射鏡、采樣氣室、熱釋電探測器、探測器支架、濾光片、透氣膜,外圍電路包括交流電源、濾波放大電路、溫度檢測電路以及由A/D轉換器、STM32單片機、TB6612FNG功率放大芯片、帶有石墨烯加熱片的光學腔壁的智能恒溫控制電路;其中,采樣氣室包括采樣氣室一和采樣氣室二,采樣氣室一由帶有石墨烯加熱片的光學腔壁構成,紅外光源鑲嵌在聚光片內,并通過燈座固定到采樣氣室一的光學腔壁上,曲面反射鏡一和曲面反射鏡二分別粘貼在采樣氣室一的光學腔壁上,封裝了六個窄帶濾光片的探測器通過支架與采樣氣室一固定到一起,且與紅外光源固定在采樣氣室的同一端,溫度傳感器封裝在采樣氣室一內,并在采樣氣室一進氣端封裝好透氣膜,采樣氣室一整個鑲嵌到由塑料構成的采樣氣室二上;探測器連接到采樣氣室外的濾波放大電路,放大后的信號經過A/D轉換電路模數轉換之后送入STM32單片機;STM32單片機連接有電源電路、調制電路、WIFI模塊、溫度采集電路以及智能溫控電路;溫度采集電路測量采樣氣室一內的實時溫度傳輸給STM32單片機,單片機則根據接受到的溫度信號利用智能恒溫控制電路實現采樣氣室恒溫;STM32單片機還與調制電路相連,用于控制紅外光源的頻率和強度。
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