基于Labview的红外一氧化碳检测系统的研究文献综述
2020-05-01 08:47:45
一 目的及意义
1.1 实验背景
本次毕设的题目是基于Labview的红外一氧化碳检测系统的研究。一氧化碳检测应用于很多领域里面,如工业里的生产,交通汽车尾气的检测,家庭室内一氧化碳的检测等,一氧化碳检测的作用是防止一氧化碳中毒,对空气环保有突出的贡献。本次实验的目的是检测室内一氧化碳的浓度。冬天我国北方农村大多数还在利用煤炭燃烧取暖,由于碳的不完全燃烧会产生一氧化等有害气体,过量的一氧化碳会使人一氧化碳中毒,使人轻者昏迷,重者死亡,结果非常严重。而通过室内检测一氧化碳浓度,并且自动控制一氧化碳浓度就可以有效的预防一氧化碳中毒。因为红外检测一氧化碳技术是实时的,非直接接触式的监测一氧化碳检测技术,所以它受外界干扰小、使用的寿命长。在监测一氧化碳气体浓度时,具有准确性高、稳定性强、灵敏度高等优点。
当一个密闭空间里的一氧化碳浓度在50ppm左右时,成年人可以在里面待8小时左右;当一氧化碳浓度在200ppm左右时,成年人在里面待两到三个小时会产生头晕和四肢无力的现象;当一氧化碳浓度在400ppm左右时,成年人在里面待一到两个小时就会使前额疼痛,三个小时就会对生命造成威胁;当一氧化碳浓度在800ppm左右时,成年人在里面待三刻钟就会产生头昏,呕吐等症状,两个小时后全身无任何知觉,两到三个小时就会死亡。
因为一氧化碳中毒对人体的危害十分严重,所以报警时间要及时,根据美国独立式一氧化碳气体报警器标准UL2034,当一氧化碳浓度在70±5ppm时,报警时间在60-240分钟;当一氧化碳浓度在150±5ppm时,报警时间在10-50分钟;当一氧化碳浓度在400±5ppm时,报警时间在4-15分钟。
表1 UL2034一氧化碳浓度与报警时间关系
1.2 国内外的研究现状分析
目前国内针对一氧化碳报警器采用的标准是采用的GB15322.5 《可燃气体探测器》 第5部分。其中响应时间规定:具有可燃气体浓度显示功能的探测器,显示值达到真实值的90%时的响应时间(t90)不应超过30s。不具有可燃气体浓度显示功能的探测器,其报警响应时间不应超过30s。因为国标采用的时回型风道的方式来检测一氧化碳浓度,内道内体积较大,回路较长,所以很难能在短时间内测出准确的一氧化碳浓度,不适合在室内应用。
目前国外的研究进展主要是德国的著名安全认证实验室VDS所使用的配气设备。该设备可以配置二氧化碳、一氧化碳、氢气、二氧化氮等组成的混合气体。应用分成广泛,但是结构精密,造价比较高,在实验室也很难得到应用。