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(合肥工业大学电气与自动化工程学院1，安徽 合肥 230009；工业自动化安徽省工程技术研究中心2，安徽 合肥 230009；重庆川仪自动化股份有限公司3，重庆 404001)

0 引言

不分光红外气体分析仪作为精度较高的检测工具，面临的一个难题是如何对传感器的非线性进行校正[1-3]。目前，国内外生产的红外气体分析仪的非线性误差一般为±2%满量程(full scale,FS)，部分可达±1%FS[4]，但都没有详细披露校正的细节。部分企业采用多级运放对信号分段、分区间放大，以提供系统的线性响应，电路复杂且输出不连续。Bernie B.Bernard等提出y=Ax/(1-x)的数学模型[5]，但系数A在实际操作中较难获得。有关企业凭经验用两条直线拟合输入与输出的关系，属于试凑的方法，非线性误差较大。作者曾采集五点不同浓度与信号幅值，并用最小二乘法拟合一条三阶曲线，使非线性误差小于±1%FS，而工程应用只允许采集三点作为曲线拟合数据。

本文以重庆川仪的PA-200型红外传感器为研究对象，根据传感器工作机理以及试验数据，提出满足系统非线性误差的方法。

1 模型构建

根据不分光红外气体传感器的工作原理和结构特点，构建数学模型。不分光红外气体分析仪是利用待测气体对红外光线的吸收作用进行气体分析的。由于不同浓度待测气体对红外光线吸收的辐射能不同，造成接收气室内温度升高不同，继而使得薄膜电容动极两边承受的压力不同，动极移动，从而使电容检测器上产生不同的电信号。这样，电容检测器就可以间接反映不同浓度的待测气体。……