王丽静，张建军，王丽君

(1.西安石油大学，陕西西安 710300；2.陕西国际商贸学院，陕西咸阳 712046)

0 引言

针对混合气体的研究起步较晚，检测技术仍然以化学方式为主[1]，这种技术仍然存在精度不高和延后的问题，而常用的混合气体检测方法都是以大型仪器为主，成本比较高且不方便移动检测，为方便人们使用，开发一种嵌入式的混合气体光电检测系统。

根据气体波长不一样的原理，设计一种混合气体的光电检测系统[2]，利用光吸收原理设计硬件检测电路和气体识别程序，通过检测混合气体和不同浓度气体验证检测系统。

1 混合气体的光电检测系统

光电检测技术是光学与电学相结合的一种新型技术，先利用光学技术将非电量信号转变为光学信号，再利用电学技术将光信号转变为电子信号[3]，经由电路进行放大、滤波、转换等处理转变为接收终端可以识别的信号。

由于光学信号比较微弱，在自然光和日照等条件下有效信号非常容易被淹没在噪声中，要求本系统拥有高的信噪比和灵敏度，为达到要求需采用下述手段[4]。调制光源来抵抗干扰，采用双路对比的方式识别光学信号，尽量选择增益可调的放大器、高精度的ADC转换器、信号分析系统中也要有数字滤波和混合气体的检测分析程序[5]。

详细过程如图1所示，光源采用PWM调制后使用，激励源调制后的光信号具有更好的抗噪声能力；光照经过混合气体后会变成不同波长的信号，与参考信号比对后即可以识别出气体的类型；……