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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

甲烷(ch₄) 一种易燃易爆气体,是沼气、天然气和多种液体燃料的主要成分。它在大气中的爆炸下限为4.9%,上限为15.4%。在常温下，它是一种无色无味的气体，其密度比空气小，不溶于水。

近几年来随着社会经济发展，甲烷(ch₄)对生产生活产生的危害得到人们越来越多的重视。首先，甲烷(ch₄)是易燃气体。在生产和生活环境中由于意外或紧急情况所产生的甲烷气体会对正常的生产和生活造成了很大的危害，因此在采矿、天然气存储等很多工业中都需要实时监测甲烷(ch₄)浓度 ^{[ 1 ]}。其次，甲烷(ch₄)也是温室效应最主要的气体之一，其吸收红外线的能力是二氧化碳(co₂)的15-30倍，占整个温室效应贡献量的16%^{[2 ]}。而且伴随着温室效应的加剧，近几年大气中甲烷(ch₄)浓度的增加趋势超过11%，是二氧化碳(co₂)增加趋势的两倍。最后，虽然甲烷(ch₄)对人基本无毒，但其浓度过高会使空气中氧含量明显降低，使人窒息。当空气中甲烷(ch₄)气体达25%-30%时，可引起头痛，头晕乏力，若不及时远离，可窒息死亡。由此可见，甲烷(ch₄)的监测问题与人们的工作生活息息相关。

综上所述，加强对甲烷(ch₄)气体浓度的监测与控制，不仅可以避免甲烷气体导致的危害，而且在一定程度上控制其浓度对环境保护和人体健康有益。

2. 研究的基本内容

本课题提出一种基于非分光红外法(ndir)的ch₄气体浓度传感器,内容如下：

(1)通过查阅文献，理解非分光红外气体传感器系统的检测原理及国内外研究现状；

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实行方案：

2019年1月上旬—3月上旬

整理前阶段的准备材料开始毕业论文和外文翻译。

4. 参考文献

[1]lancaster d g, dawes j m. development of on-line gcanalyzer for natural gas [j].applied optics, 1996, 35 (21) : 40-41.

[2]karakurt i, aydin g, aydiner k. fabrication ofmicro packed gas chromatography column for gas analy-sis [j].renewable energy, 2012,39 (1) : 40-41.

[3]刘中奇, 王汝琳.基于红外吸收原理的气体检测 [j].煤炭科学技术，2005, 33（1）: 65-66.