在煤礦井下、化工廠、鋼鐵冶金等行業(yè)中都有大量 的cO生成，日常生活的天然煤氣也含有大量的cO。 特別是當(dāng)井下發(fā)生煤層氣泄漏或在特殊煤層地質(zhì)條件 下，可能使礦井CO氣體涌出局部積聚而超標(biāo)，因此檢 測(cè)C0對(duì)維護(hù)工業(yè)安全生產(chǎn)、預(yù)防中毒和保障工人生命 安全具有重要的意義。本文通過(guò)分析cO濃度紅外檢測(cè)技術(shù)原理和方法，給出了其硬件實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)方案。紅外熱釋電紅外探測(cè)器輸出的原始信號(hào)為mv 級(jí)，為了提高測(cè)量精度需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大和濾波，江蘇**便攜式CO分析儀廠家直供，信號(hào)調(diào)理電路如圖1，由于測(cè)量信號(hào)和參考信號(hào)的調(diào)理電路結(jié)構(gòu)是完全一致的，圖1只給出其中一路的調(diào)理電路，放大器選用‘幾C2254，它具有輸入噪聲小，江蘇**便攜式CO分析儀廠家直供、輸入阻抗高，江蘇**便攜式CO分析儀廠家直供、開環(huán)增益大等特點(diǎn)。輸入信號(hào)首先經(jīng)過(guò)隔直電 容cl，濾除原始信號(hào)中的受溫度影響較大的直流電壓，得到類似正弦的交流信號(hào)，輸出信號(hào)為一平滑穩(wěn)定的正弦信號(hào)，其直流偏置為事先設(shè)定的+1．65V

      光源及其調(diào)制技術(shù) ，目前國(guó)內(nèi)多數(shù)氣體檢測(cè)儀器的光源都采用鎳锘絲作為光源，并使用機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)的方法調(diào)制光源，這就造成了光源的 不穩(wěn)定和抗震性差等缺點(diǎn)，在本儀器的設(shè)計(jì)過(guò)程中充分的考慮到該因素，所以本儀器選用了PerkinElmer公司生產(chǎn)的IRL715紅外光源，該光源發(fā)出的波長(zhǎng)范圍為從可見的光波長(zhǎng)到59in，在5V電壓驅(qū)動(dòng)下工作壽命可達(dá)40000小時(shí)，輻射強(qiáng)度為0．15±10％MsCP。同時(shí)，IRL715的玻璃外罩可以濾去5岫以上紅外光對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，從而增加了傳感器吸收帶寬的發(fā)射率并且降低了帶寬之外的發(fā)射率。比較大化有用帶寬的比率，提高信噪比。但由于 紅外傳感器對(duì)光強(qiáng)的變化是敏感 的，而對(duì)光的***強(qiáng)度不敏感，

因此必須利用單片機(jī)產(chǎn)生的脈沖 信號(hào)對(duì)其進(jìn)行調(diào)制，在設(shè)計(jì)中采 用了ls開5s關(guān)的間歇工作模式， 這樣做一方面使光源調(diào)制深度加

強(qiáng)，另一方面減小儀器功耗并延 長(zhǎng)光源的使用壽命，**重要的是 在此工作模式下，傳感器、放大 器和其它元件的寄生熱減少，可以極大提高系統(tǒng)的信噪比和 穩(wěn)定性。另外，為了確保光源的穩(wěn)定性，在電源方面系統(tǒng)采 用了高精度的ADP3330來(lái)獲得穩(wěn)定的5V工作電壓。從根本 上提高了光源供電的穩(wěn)定性，在保證傳感器輸出電壓的精確 性方面起到了至關(guān)重要的作用。

    BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介誤差反向傳播(ErrorBackpagation，BP)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是20世紀(jì)80年代中后期由Rumelhart、lelland等科學(xué)家成立的ParallelDistributedcession小組提出的[30]，它能學(xué)習(xí)和儲(chǔ)存大量輸入-輸出模式的映射關(guān)系，已經(jīng)證明，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不再局限在處理簡(jiǎn)單的線性問(wèn)題上，更具有實(shí)現(xiàn)任何復(fù)雜的非線性映射的能力，而且無(wú)需事前揭示描述這種映射關(guān)系的數(shù)學(xué)模型或方程，特別適合求解內(nèi)部機(jī)制復(fù)雜的問(wèn)題。解決了多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)問(wèn)題，極大地促進(jìn)了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，成為目前應(yīng)用*****的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型之一。在Lambert-Beer定律中的吸收系數(shù)&是一個(gè)非常復(fù)雜的量，它受環(huán)境溫度、壓強(qiáng)、氣體種類、入射光波長(zhǎng)等因素的影響，并且是非線性關(guān)系，無(wú)法獲得準(zhǔn)確的解析式，如果在測(cè)量co2氣體濃度時(shí)將環(huán)境溫度、壓強(qiáng)等看成理想狀態(tài)，吸收系數(shù)&考慮成定值，貝IJ失去了在實(shí)際應(yīng)用中的意義。與大多數(shù)紅外co2氣體濃度測(cè)量裝置采用**小二乘法對(duì)不同環(huán)境下co2氣體的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行直線、多項(xiàng)式或**擬合不同，本論文考慮到BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在解決非線性問(wèn)題上具有獨(dú)特的優(yōu)越性，決定采用這一種新型的建模方案來(lái)建立一個(gè)“三輸入-單輸出”模型。將紅外探測(cè)器輸出的參考通道信號(hào)、測(cè)量通道信號(hào)。

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