NDIR甲烷传感器电路设计与实现

李.，梁.

（石家庄职业技术学院 电气与电子工程系，河北 石家庄.50081）

NDIR甲烷传感器电路设计与实现

李.，梁.

（石家庄职业技术学院 电气与电子工程系，河北 石家庄.50081）

摘.：基于红外检测原理，以MSPF1611单片机为核心设计了NDIR甲烷传感器。针对NDIR甲烷传感器的核心电路部分，设计了NDIR甲烷传感器的电源电路和放大滤波电路；为检验放大滤波电路的放大和滤波性能，使用PROTEUS软件对所设计的放大滤波电路进行了仿真，结果表明该电路具有较好的放大和滤波效果。实验室条件下，对NDIR甲烷传感器进行了全量程标准甲烷气体的检测性实验和对0.5%标准甲烷气体检测的稳定性实验，结果表明该传感器能够准确地检测出甲烷浓度和具有较好的测量稳定性。

MSPF1611；NDIR甲烷传感器；电源电路；放大滤波；PROTEUS；稳定性

1.言

矿井下瓦斯浓度的精确测量关乎到井下人员的生命安全。目前，NDIR甲烷传感器作为该领域新型传感器，已经展现出了相对于其他传感器的巨大优势，具有寿命长、不易中毒、精度高、不需频繁调校、不消耗气体等优点，被广泛认为将成为下一代瓦斯检测传感器[1]。由于便携式红外甲烷传感器使用移动电池，电池寿命直接影响传感器的使用，但是目前的传感器普遍地对电池在充电过程中缺乏保护，设计了电源电路，实现对电源的保护，同时，升、降压模块还可以为传感器各元件提供适合的电压；此外，红外气体传感器信号易受外界因素的干扰，输出信号中会存在噪声，设计了放大滤波电路，并使用PROTEUS软件进行了仿真分析。……