李明勇　兰　江　石俊杰　黄启勇　白丽丽

(中国船舶重工集团公司第七一〇研究所，湖北 宜昌　443003)



一种改进型高灵敏红外CO浓度检测方法

李明勇兰江石俊杰黄启勇白丽丽

(中国船舶重工集团公司第七一〇研究所，湖北 宜昌443003)

针对CO气体对红外光谱吸收系数低、低浓度CO检测难度大的问题，采用非散射红外光谱吸收法，通过电学调制方式，设计了一种改进型高灵敏红外CO浓度检测装置，并给出了光学模块和电路结构设计方法。针对检测信号频率低、噪声大的问题，设计了一种性能良好的选频器以及能抑制其温度漂移的拓扑结构，提高了检测信号的信噪比，并减小了温度变化对CO浓度检测的影响。此外，还给出了CO浓度的计算方法。试验结果表明，仪器检测灵敏度可达0.3×10-6。

CO浓度检测光谱吸收温漂抑制温度补偿选频器滤波数据拟合

FilteringDatafitting

0　引言

非散射红外光谱吸收法是检测CO浓度的重要方法。该方法测量精度高、灵敏性好、抗干扰性强。非散射红外光谱吸收法采用单光束双波长技术，主要有电学调制、旋转切光、分光干涉等方法。各种方法各有优缺点，国内外对这些方法都进行了大量的研究[1-8]。陈晓宁等设计了一种电机旋转切光形式的非分散红外CO浓度检测方法，测量灵敏度可达10-7级[3]；王一帮等设计了一种电学调制法的船用CO分析仪，仪器性能良好[4]；刘忠富等采用低功耗单片机和改进设计电路，降低了系统功耗[5]；司福棋等采用自相关系数法，对红外CO浓度信号进行了滤波，提高了CO浓度检测精度[7]。……