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發(fā)布日期:2022-10-09 點擊率:112
在冶金工業(yè)生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生各種氣體,如一氧化碳、二氧化碳等。這些氣體的濃度與安全生產(chǎn)密切相關(guān),氣體濃度的高低不僅影響生產(chǎn)效率和能耗,甚至有可能導(dǎo)致中毒、爆炸等事故的發(fā)生。因此,迫切需要一種能夠用于冶金現(xiàn)場的氣體濃度檢測方法。
傳統(tǒng)的在線氣體檢測方法多采用非分光紅外法,但其易受到其他氣體或粉塵的影響。而光電傳感器是一種新型的傳感器。與光傳感器和電傳感器不同,它集兩者優(yōu)點于一體,可以實現(xiàn)多種參數(shù)的測量,如微小位移、厚度、物體透射率等。常用的光電傳感器主要包括光源、光探測器和信號處理三部分。無光照射時,光探測器輸出直流電平;有光照射時,光探測器的輸出信號發(fā)生變化,對輸出信號進行處理,與被測量建立預(yù)測對應(yīng)關(guān)系,從而實現(xiàn)了光電傳感。但是由于外界環(huán)境的影響,光探測器的輸出信號可能變得非常微弱,從而影響了光電傳感器的靈敏度,導(dǎo)致誤差的產(chǎn)生。因此,本文提出了一種脈沖調(diào)制型近紅外光電傳感器,可以很好地解決輸出信號微弱的問題,能夠用于冶金現(xiàn)場不同氣體濃度的測試要求。

光電傳感器系統(tǒng)設(shè)計
脈沖調(diào)制光源發(fā)出的光經(jīng)過被測物體后進入光電探測器,信號處理電路對光電轉(zhuǎn)換后的信號進行解調(diào),最后在計算機上進行顯示。在光電傳感系統(tǒng)中,最關(guān)鍵的是脈沖調(diào)制光源電路和光電探測器電路。
光電探測器電路
電流-電壓轉(zhuǎn)換器又稱光電放大器、光電轉(zhuǎn)換器,在實際測量中檢測元件光電二極管輸出光電流。在用光電池、光電阻作檢測元件時,由于它們的輸出電阻很高,因此也可將其看作為電流源,通常情況下其電流數(shù)值是極小的。為了獲得高精度的變換器,必須選用輸入電阻高,偏置電流小的場效應(yīng)管輸入型運算放大器。故采用改進型電流-電壓變換器即T型反饋電路組成電流-電壓變換電路。
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