傳感器的檢測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氣體濃度檢測(cè)方法，尤其涉及一種基于紅外C02傳感器的檢測(cè)裝置，屬于C02濃度檢測(cè)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人類(lèi)社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們的生活水平得到了迅速提高，工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模也迅速擴(kuò)大，但同時(shí)導(dǎo)致了二氧化碳的排放成倍增長(zhǎng)，如溫室效應(yīng)，土地荒漠化程度加速等，嚴(yán)重影響并破壞著人類(lèi)的生存環(huán)境。另外，二氧化碳是作物光合作用的主要原料，其含量合適與否直接影響作物的生長(zhǎng)。近年來(lái)，隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，科技進(jìn)步的進(jìn)步，如何快速檢測(cè)二氧化碳的含量，削減二氧化碳的排放，已成為各級(jí)政府和廣大有識(shí)之士特別關(guān)注的問(wèn)題，因此研宄并設(shè)計(jì)二氧化碳檢測(cè)電路具有十分重要的意義。
[0003]近年來(lái)，隨著工業(yè)的飛速發(fā)展，二氧化碳排放量急劇上升，所造成的溫室效應(yīng)對(duì)人類(lèi)的生存構(gòu)成巨大的威脅在溫室、大棚和密閉的植物工廠(chǎng)等，施加C02氣肥是增加產(chǎn)量的有效方法。在一定條件下，隨著C02濃度的升高，光合作用增強(qiáng)。光合速率最大時(shí)的C02濃度為飽和點(diǎn)，當(dāng)C02濃度超過(guò)飽和點(diǎn)過(guò)高，則會(huì)引起作物異常生長(zhǎng)，葉片失綠黃化，卷曲畸形或壞死等。
[0004]在種植過(guò)程中，人們希望按合理需求量產(chǎn)生C02氣體，并能夠根據(jù)環(huán)境檢測(cè)的結(jié)果，自動(dòng)調(diào)節(jié)C02給氣量。不論物理法還是化學(xué)法制造C02，采用開(kāi)環(huán)控制的方法通常不容易達(dá)到精確定量的目的，從而影響最佳的生長(zhǎng)效果。
[0005]前檢測(cè)二氧化碳的方法主要有化學(xué)法、電化學(xué)法、氣相色譜法、容量滴定法等，這些方法普遍存在著價(jià)格貴，普適性差等問(wèn)題，且測(cè)量精度還較低。而傳感器法具有安全可靠、快速直讀、可連續(xù)監(jiān)測(cè)等優(yōu)點(diǎn)。目前各種檢測(cè)用的二氧化碳傳感器主要有固體電解質(zhì)式、鈦酸鋇復(fù)合氧化物電容式、電導(dǎo)變化型厚膜式等，這些傳感器存在對(duì)氣體的選擇性差、易出現(xiàn)誤報(bào)、需要頻繁校準(zhǔn)、使用壽命較短等不足。
[0006]例如申請(qǐng)?zhí)枮椤?01310047515.2”的一種CO濃度和能見(jiàn)度檢測(cè)系統(tǒng)及測(cè)量方法，包括一個(gè)紅外熱光源，一個(gè)雙濾波片紅外熱釋電探測(cè)器，一個(gè)用于測(cè)量理想環(huán)境下接收到光源光強(qiáng)的參考光路，一個(gè)用于測(cè)量實(shí)際環(huán)境下接收到光源光強(qiáng)的測(cè)量光路，一個(gè)用于切換兩光路的轉(zhuǎn)盤(pán)和一個(gè)用于數(shù)據(jù)采集和處理的電路板。該發(fā)明實(shí)現(xiàn)CO濃度和能見(jiàn)度同時(shí)檢測(cè)，只需一套光路、機(jī)械結(jié)構(gòu)和硬件電路，單光源和雙元探測(cè)器；可以消除散射的紅外光、鏡頭上灰塵和系統(tǒng)零件的吸收造成的誤差，測(cè)量精確；采用雙波長(zhǎng)法測(cè)氣體濃度省去了高濃度氣體參比氣室，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；該儀器體積小、使用方便。
[0007]又如申請(qǐng)?zhí)枮椤?01210418670.6”的一種溫室環(huán)境中C02濃度自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置及調(diào)節(jié)方法。其裝置包括C02氣體控制模塊，所述C02氣體控制模塊的輸入端分別連接有光強(qiáng)度傳感器和C02濃度傳感器，所述C02氣體控制模塊的輸出端連接有C02氣體發(fā)生模塊，所述光強(qiáng)度傳感器用于采集溫室環(huán)境的光強(qiáng)度；所述C02濃度傳感器用于檢測(cè)溫室環(huán)境中C02濃度；所述C02氣體控制模塊根據(jù)所述光強(qiáng)度和所述C02濃度進(jìn)行控制所述C02氣體發(fā)生模塊釋放C02氣體。本發(fā)明技術(shù)方案可以精確控制植物所需C02的給定量，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)。但是該發(fā)明對(duì)氣體的選擇性差、易出現(xiàn)誤報(bào)、需要頻繁校準(zhǔn)、使用壽命較短等不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)【背景技術(shù)】的不足提供了一種測(cè)量范圍寬、靈敏度高、響應(yīng)時(shí)間快、選擇性好、抗干擾能力強(qiáng)的基于紅外C02傳感器的檢測(cè)裝置。
[0009]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案:
一種基于紅外C02傳感器的檢測(cè)裝置，包含依次連接的紅外C02傳感器探頭、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、濾波電路模塊、放大電路模塊和微控制器模塊，以及與微控制器模塊連接的顯示模塊、溫度檢測(cè)模塊；所述紅外C02傳感器探頭包含依次連接的紅外光源、測(cè)量氣室、可調(diào)干涉濾光鏡、光探測(cè)器、光調(diào)制電路、放大系統(tǒng)；
其中，紅外C02傳感器探頭用于實(shí)時(shí)檢測(cè)待測(cè)氣室內(nèi)的C02濃度參數(shù)；
模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，用于將紅外C02傳感器探頭檢測(cè)C02濃度參數(shù)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；
濾波電路模塊，用于將電信號(hào)進(jìn)行濾波處理；
放大電路模塊，用于將濾波處理的電信號(hào)進(jìn)行放大處理，進(jìn)而傳輸至微控制模塊；
溫度檢測(cè)模塊，用于實(shí)時(shí)采集待測(cè)氣室內(nèi)的溫度參數(shù)，進(jìn)而傳輸至微控制模塊；
微控制器模塊，用于根據(jù)接收放大電路發(fā)送的信號(hào)結(jié)合氣室環(huán)境溫度得出C02濃度，進(jìn)而通過(guò)顯示模塊顯示出來(lái)。
[0010]作為本發(fā)明一種基于紅外C02傳感器的檢測(cè)裝置的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述紅外光源采用鎳鉻絲。
[0011]作為本發(fā)明一種基于紅外C02傳感器的檢測(cè)裝置的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述微控制器模塊采用AVR系列單片機(jī)。
[0012]作為本發(fā)明一種基于紅外C02傳感器的檢測(cè)裝置的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述放大電路模塊采用三級(jí)放大電路。
[0013]作為本發(fā)明一種基于紅外C02傳感器的檢測(cè)裝置的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述顯示模塊采用IXD顯示屏。
[0014]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:
1、本發(fā)明測(cè)量范圍寬、靈敏度高、響應(yīng)時(shí)間快、選擇性好、抗干擾能力強(qiáng)；
2、本發(fā)明通過(guò)檢測(cè)一定波長(zhǎng)的紅外光的輸入發(fā)光光強(qiáng)度和輸出發(fā)光光強(qiáng)度，進(jìn)而通過(guò)計(jì)算精確得出待測(cè)氣體中C02的濃度；
3、本發(fā)明將測(cè)量的C02濃度經(jīng)過(guò)濾波、放大處理，輸入到單片機(jī)系統(tǒng)，并經(jīng)溫度和氣壓補(bǔ)償?shù)忍幚砗?，由單片機(jī)系統(tǒng)輸出送顯示裝置顯示其測(cè)量值。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖