|本期目录/Table of Contents|

[1]魏丽君.基于MEMS的非分光红外低硫传感器研究与设计[J].工业仪表与自动化装置,2022,(03):3-7.[doi:10.19950/j.cnki.cn61-1121/th.2022.03.001]
 WEI Lijun.Research and design of non spectroscopic infrared low sulfur sensor based on MEMS[J].Industrial Instrumentation & Automation,2022,(03):3-7.[doi:10.19950/j.cnki.cn61-1121/th.2022.03.001]
点击复制

基于MEMS的非分光红外低硫传感器研究与设计

《工业仪表与自动化装置》[ISSN:1000-0682/CN:61-1121/TH]

卷:
期数:
2022年03期
页码:
3-7
栏目:
出版日期:
2022-06-15

文章信息/Info

Title:
Research and design of non spectroscopic infrared low sulfur sensor based on MEMS
文章编号:
1000-0682(2022)03-0000-00
作者:
魏丽君
(湖南铁道职业技术学院,湖南 株洲 412001)
Author(s):
WEI Lijun
( 1.Hunan Railway Professional Technology College, Hunan Zhuzhou 412001,China)
关键词:
MEMS系统红外吸收低硫传感器微弱信号处理
Keywords:
MEMS system infrared absorption low sulfur sensor weak signal processing
分类号:
TP334.3
DOI:
10.19950/j.cnki.cn61-1121/th.2022.03.001
文献标志码:
A
摘要:
二氧化硫等含硫气体的红外吸收峰在7~10 μm的波段,该波段正好与人体红外的波段重合,属于敏感区域,可用于军事应用,因此发达国家对我国实行了长期的技术封锁;特别是低硫的红外检测传感器价格昂贵,因此,开发检出限接近10 mg/L的高精度低硫传感器迫在眉睫。该文以煤燃烧后的含硫气体检测为研究对象,通过设计精密的红外气室、高精密的恒温室、微弱信号处理电路以及补偿电路,采用MEMS技术,设计完成了一款高精密的非分光红外低硫集成传感器。经检测,该传感器的检出限达到近10 mg/L。低硫测量平均值为0.382%,标准差(SD)为0.006%,相对标准偏差(RSD)为1.2%,瓶内相对标准偏差(RSD)为0.9%。实现了低硫的高精密测试。
Abstract:
The infrared absorption peak of sulfur dioxide and other sulfur-containing gases is in the band of 7~10 μm, which coincides with the infrared band of human body. It belongs to a sensitive area and can be used for military applications.Therefore, developed countries have implemented a long-term technical blockade on China, especially the infrared detection sensor with low sulfur, which is particularly expensive even if it can be purchased. Therefore, it is urgent to develop high-precision low sulfur sensor with detection limit close to 10 mg/L. In this paper, the sulfur-containing gas detection after coal combustion is taken as the research object. Through the design of precision infrared gas chamber, high-precision constant temperature chamber, eak signal processing circuit and compensation circuit, and using MEMS technology, a high-precision non spectroscopic infrared low sulfur integrated sensor is designed and completed. After detection, the detection limit of the sensor is nearly 10 mg/L. The average value of low sulfur measurement is 0.382%, SD is 0.006%, RSD is 1.2%, and RSD in bottle is 0.9%. The high precision test of low sulfur is realized.

参考文献/References:

[1] 李张倩,张锐浩,马银鸿,等.三维微组装多气体传感器测试仪[J/OL].电子测量技术:1-6[2021-12-23].http:// kns.cnki. net/kcms/detail/11.2175.TN.20211208.0139.014.html.

[2] 张清,周李兵,贺耀宜,等.非分光红外气体传感器研究进展[J].激光与红外,2021,51(10):1272-1278.
[3] 杨靖,李小飞,李中洲,等.一种用于CO2气体传感器的新型MEMS红外光源[J].半导体光电,2021,42(05):635-640.
[4] 李移伦,魏丽君,李小霞.基于NDIR的氢浓度测控系统关键技术研究[J].电子测量技术,2021,44(05):166-170.
[5] 张晓磊,陈学义,严冰,等.影响分布式光纤传感器后向瑞利散射波形的关键因素研究[J].光电工程,2012,39(08):80-85.
[6] 徐晓强,谢光远,陈影,等.车用氧化锆基氮氧化物传感器信号测试及分析[J].仪表技术与传感器,2019(08):13-16.
[7] 刘振家,张丕状,沈坤,等.基于MEMS的电网微气象测量方法研究[J].电子测量技术,2021,44(19):36-39.
[8] 宫凯勋,雷程,董志超,等.基于最小二乘数据拟合的微小压力传感器仿真设计[J].传感技术学报,2021,34(10):1320-1325.
[9] 任勇峰,程心怡,贾兴中.一种微型压力传感器调理电路的优化设计[J].电子设计工程,2021,29(17):50-54.
[10] 韩文曼.振动/磁单片集成传感器研究与设计[D].太原:中北大学,2021.
[11] 汪洁,王晓荣,梁宇.非分光红外CO2数字传感器设计与实现[J].电子器件,2021,44(04):767-772.
[12] 黄亚磊.具有温湿度补偿功能的非分光红外扁锥腔CO2气体传感器[D].南京:南京信息工程大学,2019.
[13] 张晓乐,李卓,高彦泽,等.MEMS红外转换薄膜光驱动技术研究[J].光学学报,2021,41(15):251-259.
[14] 王志芳,王书涛,王贵川,等.基于小波优化EEMD的二氧化硫检测[J].计量学报,2020,41(06):752-758.

相似文献/References:

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2022-02-17?div>
基金项目:
湖南省教育厅科学研究青年项目(19B379);
湖南省教育厅科学研究一般项目(20C1211)?/div>

?者简介:
魏丽君(1983-),男,湖南娄底人,硕士,副教授,主要研究方向为传感器技术、智能仪器仪表。
更新日期/Last Update: 1900-01-01