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波长调制-直接吸收方法在线监测大气中CH4和CO2浓度 被引量：14
1
作者 王振 杜艳君 +1 位作者 丁艳军 彭志敏 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期107-114,共8页
波长调制-直接吸收光谱(WM-DAS),同时具有直接吸收光谱(DAS)的免标定、可测量吸收率函数的优点和波长调制光谱(WMS)高信噪比、抗干扰能力强的优点.本文利用免标定、高信噪比的WM-DAS方法结合长光程Herriott池,在常压常温条件下,对大气中... 波长调制-直接吸收光谱(WM-DAS),同时具有直接吸收光谱(DAS)的免标定、可测量吸收率函数的优点和波长调制光谱(WMS)高信噪比、抗干扰能力强的优点.本文利用免标定、高信噪比的WM-DAS方法结合长光程Herriott池,在常压常温条件下,对大气中CH4(6046.952 cm^-1)和CO2(6330.821 cm^-1)分子两条近红外吸收谱线的吸收率函数进行了测量,其光谱拟合残差标准差可达到5.6×10^-5.随后,采取WM-DAS方法结合Herriott池,对大气中CO2和CH4浓度进行了连续监测,并将其与高灵敏度的连续波腔衰荡光谱(CW-CRDS)测量结果进行比较.实验结果表明:本文采用的长光程WM-DAS与CW-CRDS方法测量结果一致,两组数据线性拟合相关性达到0.99,其中基于WM-DAS方法的CO2和CH4的检测限分别达到170 ppb和1.5 ppb,略高于CW-CRDS检测限,但其测量速度远高于CW-CRDS,并且具有系统简单、对环境要求低、可长期稳定运行等优点. 展开更多
关键词 波长调制-直接吸收光谱 腔衰荡光谱 痕量气体在线检测 免标定 ch4
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基于CAN总线的红外CH_4监测仪设计 被引量：7
2
作者 马游春 梁刚 +2 位作者 薛晨阳 谭秋林 张文栋 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2009年第2期32-34,64,共4页
利用集成了A/D转换器和CAN控制器的高性能单片机C8051F040为控制核心,设计了一种基于CAN总线的红外CH4检测仪。使用高速收发器TJA1050,实现了CAN总线的接口设计,同时介绍了其硬件电路设计和相应软件设计。该监测仪具有响应快、性能稳定... 利用集成了A/D转换器和CAN控制器的高性能单片机C8051F040为控制核心,设计了一种基于CAN总线的红外CH4检测仪。使用高速收发器TJA1050,实现了CAN总线的接口设计,同时介绍了其硬件电路设计和相应软件设计。该监测仪具有响应快、性能稳定、抗干扰能力强等特点,通过CAN总线实现了远程监控现场气体浓度的功能。 展开更多
关键词 红外传感器 C8051F040 CAN总线 ch4监测仪
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我国环境空气中温室气体监测技术研究进展 被引量：23
3
作者 曹军 汪琦 +1 位作者 徐政 秦艳红 《环境监控与预警》 2022年第1期1-6,共6页
开展温室气体监测,获取温室气体浓度水平并以此开展相关研究是实现碳达峰、碳中和的重要支撑。简述了世界气象组织、我国气象部门及生态环境部门制定温室气体监测标准情况,分析了非色散红外法、气相色谱法、光腔衰荡光谱法、离轴腔积分... 开展温室气体监测,获取温室气体浓度水平并以此开展相关研究是实现碳达峰、碳中和的重要支撑。简述了世界气象组织、我国气象部门及生态环境部门制定温室气体监测标准情况,分析了非色散红外法、气相色谱法、光腔衰荡光谱法、离轴腔积分系统法等温室气体监测技术方法的测量原理、应用场景及优缺点,以及进样系统与标校系统的研究进展,展望了温室气体监测技术的发展前景,以期为我国开展温室气体监测工作提供参考与借鉴。 展开更多
关键词 温室气体 二氧化碳 甲烷 碳监测 监测技术
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CH_4气体浓度分布式监控系统研究与设计 被引量：3
4
作者 王浩川 张志强 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期705-709,共5页
针对热催化元件检测方式精度较低、检测范围窄,对高浓度瓦斯气体(CH4)检测会得到致命错误信息的弊端,本系统利用红外瓦斯气体传感实现CH4浓度信号采集,通过运算放大、采样保持、A/D转换后,送入单片机进行处理,并控制现场通风设备等工作... 针对热催化元件检测方式精度较低、检测范围窄,对高浓度瓦斯气体(CH4)检测会得到致命错误信息的弊端,本系统利用红外瓦斯气体传感实现CH4浓度信号采集,通过运算放大、采样保持、A/D转换后,送入单片机进行处理,并控制现场通风设备等工作,保证煤矿瓦斯浓度值在规定范围以内,以避免事故的发生。另外,系统通过CAN总线将监控装置连接,主控PC机通过RS232及CAN总线通信模块与CAN总线连接实现了工作现场实时监控、数据分析与处理。文章对系统硬件设计及部分软件流程进行了描述。通过实验测试,系统通信良好,浓度检测精度不大于±0.2%,检测线性度好、稳定时间较快,且室温下漂移误差较小。 展开更多
关键词 ch4浓度检测 AT89C51 CAN总线 分布式 光电隔离
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基于C8051f040与传感器阵列的瓦斯浓度实时监测系统 被引量：4
5
作者 王正宏 马以武 张早春 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2007年第8期26-28,共3页
利用高性能、低功耗C8051f040单片机设计一种新型信号采集、处理电路,通过多通道模拟多路开关CD4067实现传感器阵列中的多个传感器分时工作,并使用上位机显示程序实现瓦斯浓度的实时监测。实验表明:该系统可以实现多个传感器分时工作,... 利用高性能、低功耗C8051f040单片机设计一种新型信号采集、处理电路,通过多通道模拟多路开关CD4067实现传感器阵列中的多个传感器分时工作,并使用上位机显示程序实现瓦斯浓度的实时监测。实验表明:该系统可以实现多个传感器分时工作,并具有较高的精度,在保证每个传感器标定周期为2星期的条件下,8个传感器组成的传感器阵列的标定周期达到16个星期。 展开更多
关键词 瓦斯传感器阵列 C8051F040单片机 多路开关 实时监测
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水稻田甲烷气体排放在线监测系统设计 被引量：2
6
作者 郑守国 朱泽德 +5 位作者 孙熊伟 翁士状 董文功 王春义 任建文 曾新华 《激光杂志》 北大核心 2017年第6期25-29,共5页
以STM32F103VB处理器和甲烷气体传感器(Dynament MSHia-HC)为核心,设计了一种基于GPRS无线远程通信的水稻田甲烷气体在线监测系统。首先,介绍了监测系统的总体设计思路与核心结构,包括系统的硬件系统结构与软件系统设计;其次,针对甲烷... 以STM32F103VB处理器和甲烷气体传感器(Dynament MSHia-HC)为核心,设计了一种基于GPRS无线远程通信的水稻田甲烷气体在线监测系统。首先,介绍了监测系统的总体设计思路与核心结构,包括系统的硬件系统结构与软件系统设计;其次,针对甲烷传感器进行了标定、稳定性实验,在此基础上,建立了甲烷浓度预测模型;最后,选取安徽省农科院水稻实验田作为对象,连续监测了144小时的甲烷排放情况,甲烷排放速率呈周期性变化,变化周期为24小时(1天),甲烷排放速率与土壤温度呈正相关,144小时的甲烷气体平均排放速率为2.935mg·m^(-2)·h^(-1)。实验结果表明:系统能够实时监测水稻田甲烷气体单位面积的排放通量及排放速率情况,为水稻田温室气体排放监测与控制提供理论基础与数据支持。 展开更多
关键词 ch4监测 嵌入式系统 预测模型.
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瓦斯巡更仪的研制
7
作者 张金豪 《煤矿机械》 2017年第9期100-103,共4页
针对煤矿瓦斯监控存在的监控漏洞、瓦检人员怠工问题,研制了瓦斯巡更仪设备。解决了煤矿瓦斯监控漏洞问题,同时也对瓦斯管理人员进行有效监督,做到瓦斯巡检工作的定人、定点、定时功能。对巡更仪的原理进行了阐述,并从硬件原理方面进行... 针对煤矿瓦斯监控存在的监控漏洞、瓦检人员怠工问题,研制了瓦斯巡更仪设备。解决了煤矿瓦斯监控漏洞问题,同时也对瓦斯管理人员进行有效监督,做到瓦斯巡检工作的定人、定点、定时功能。对巡更仪的原理进行了阐述,并从硬件原理方面进行了详细的描述,简单的描写了软件编写流程。实验室和现场试验表明,研制的仪器达到最初预设指标,满足煤矿瓦斯巡检需求功能。 展开更多
关键词 瓦斯监控系统 瓦斯监测人员 巡更仪 射频卡
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新旧安全监控系统瓦斯伪数据的异同点研究 被引量：3
8
作者 何敏 《煤矿机械》 北大核心 2020年第2期36-39,共4页
通过开展相关实验及改进技术分析,研究了新旧煤矿安全监控系统中瓦斯伪数据的异同点。不同之处:新系统采取传感器通电后先预热再采集数据的方式,避免了通电瞬间瓦斯监测数据冒大数,以及抑制了由于电磁干扰而产生的瓦斯监测数据冒大数。... 通过开展相关实验及改进技术分析,研究了新旧煤矿安全监控系统中瓦斯伪数据的异同点。不同之处:新系统采取传感器通电后先预热再采集数据的方式,避免了通电瞬间瓦斯监测数据冒大数,以及抑制了由于电磁干扰而产生的瓦斯监测数据冒大数。相同之处:新旧系统中都存在由于电磁干扰而产生信号断线,以及由于系统维护不好及CH4传感器故障等产生的短时冒大数、零点漂移、围绕真值上下浮动变化、超量程等瓦斯伪数据。 展开更多
关键词 安全监控系统 瓦斯监测 伪数据 ch4传感器
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基于可调谐半导体激光吸收光谱技术的甲烷气体监测研究 被引量：3
9
作者 房文杰 《能源与节能》 2020年第3期94-96,98,共4页
设计了一种基于可调谐半导体激光吸收光谱技术的甲烷(CH4)气体监测装置,该装置具有温度监测范围大、监测精度高和实时监测的优点。监测装置的激光光源为波长1650 nm的反馈式激光器,应用波长调谐与锁相放大器技术,对周围环境进行温度补... 设计了一种基于可调谐半导体激光吸收光谱技术的甲烷(CH4)气体监测装置,该装置具有温度监测范围大、监测精度高和实时监测的优点。监测装置的激光光源为波长1650 nm的反馈式激光器,应用波长调谐与锁相放大器技术,对周围环境进行温度补偿与背景扣除,可以较准确地测量周围环境中CH4的体积分数。实验表明,当CH4体积分数小于1%时,该装置的监测精度为±0.02%;当CH4体积分数大于1%时,装置监测误差小于±0.8%,实时监测的最长响应时间为10 s。装置的温度范围为0~40℃,可满足大多数工业生产中对CH4等气体体积分数的监测需求。 展开更多
关键词 可调谐半导体 激光吸收光谱技术 ch4 气体监测
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