像具有高毒性和腐蚀性泄漏的硫化氢气体一样,它将对环境和周围生物造成巨大破坏。此,非常有必要使用硫化氢气体传感器来实时监测硫化氢气体。用具有吸收光谱特性的气体开发的光谱硫化氢吸收传感器克服了电化学传感器容易与其他气态杂质混合并导致精度降低的缺点。于这一点,本文介绍了光谱吸收型硫化氢传感器的工作原理和结构设计。化氢气体(H2S)主要来自生产过程中或日常生活中产生的废气。此,在存在硫化氢的环境中,例如热带和亚热带潮湿环境,海上作业,油气钻探作业以及其他经常发生硫化氢气体的地方,必须安装H2S气体检测传感器以进行实时监控,以检测硫化氢气体的浓度并防止危险。吧传统的硫化氢传感器主要使用电化学硫化氢传感器。
管电化学传感器相对便宜,但它们容易与其他杂质气体混合,这使传感器不灵敏并降低了检测精度。

于基于光谱特性检测H 2 S气体浓度的光谱吸收传感器克服了上述两个缺点。文根据H2S气体的光谱吸收特性,介绍了光谱吸收型H2S气体传感器的工作原理和结构设计。有气体都有其特定的吸收光谱。
发射光谱与气体的固有吸收光谱一致时,发生共振吸收,并且光谱的气体吸收程度与气体的体积直接相关,只要吸收可以测量光谱的程度,可以用来推断H2S气体的体积。

上式中,I代表出射光的强度; I 0表示入射光的强度; α(V)表示硫化氢气体的吸收系数,即特定频率V下的硫化氢气体的吸收线的形状。L代表吸收路径的长度; C代表硫化氢气体的浓度。上面可以看到,恒温阀芯如果已知硫化氢气体的吸收系数α(V),则硫化氢气体的光谱强度和光程长度L的变化通过测量吸收的光学器件,我们可以计算出H2S气体浓度。是实际上,由于气体的吸收系数不是恒定的,而是随温度和压力的变化而变化的,因此,仅当气体的吸收光谱与光谱d重叠时才发生。
源的发射可以选择性地产生气体。

据公式线性吸收和变化。了消除光源和光电器件的零热漂移以及不稳定性对零精度漂移的影响,本文利用了光谱吸收和双微分吸收检测方法的特点。
H2S气体(即两种不同的波长λ1和λ2的单色光,经过光路系统和光电检测后,最终获得系统的输出值,以计算浓度根据光谱吸收原理测量待测气体的浓度(V)2,然后根据不同波长的输出光强度变化值计算出气体浓度λ1和λ2。)设计了一个新的H2S气体传感器。文以LED发光二极管为光源,进行差吸收分析,LED光通过微机控制的分频器后,分光器中的两个相同的光进入气体室和参考气体室,因为硫化氢气体可以吸收光谱,因此,从两个室的光强度的变化中,光电二极管信号从光变为l的变化电力。此过程中,如何获得较高的光吸收值,流速以及如何降低气体温度以及如何在有限长度的气室中减少杂质(例如灰尘)的测量误差是困难的这项研究的技术。
了减少气体速度对吸收的影响,设计了缓冲层内外的吸收层。了使气流均匀,并防止气室与外界的气体交换不当,在外部气孔中设计了风扇。少对测量环境的影响对于温度,请在气室的外壁上安装温度控制装置。

H2S光谱吸收气体传感器的设计原理是,当发射光谱与H2S气体固有的吸收光谱一致时,就会发生共振吸收。本文中,使用了红外光谱吸收型H2S气体传感器。果H 2 S气体吸收光谱线在入射光谱的范围内,则在红外线穿过要检测的气体之后,将在相应的光谱线中产生能量。着减少,未被吸收的辐射将被红外检测器检测到,从而可以通过检测线路频谱上存储容量的衰减来获知被检测气体的浓度。
们可以得出结论,调制电路模块生成正弦信号,红外光源发出的调制光信号以及由波长滤光器获得的检测光,该检测光通过气室和正确检测后未通过的检测当光线发生双差时,由光电转换和A / D转换获得的四个光信号由微控制器收集并进行数字滤波,并经过补偿在该温度下,获得硫化氢气体的浓度值。于光谱吸收原理的双差分检测系统的设计要求选择具有高精度和高灵敏度的光敏气体检测室,而通风室的长度是影响检测效率的重要因素。室的设计,换句话说,就是光与气之间的有效距离。此,在该文件中设计的气室的长度旨在用作吸收室(一种通过反复与测试物质碰撞而增加该装置的有效长度的装置)。据兰伯特定律,让光多次通过气体将有效地增加相互作用的时间并提高检测灵敏度。
H 2 S光谱吸收气体浓度传感器的设计中,除了考虑气体检测室的设计之外,还存在前置放大器和前置电路的输出饱和的问题。要考虑和解决的问题。文增加了衰减室的吸收室,提高了H2S气体的灵敏度,同时由于双重差分检测和光谱吸收的原理,光电检测系统和设计的数据采集科学地提取微弱气体的光信号。高的精度。
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