化工企業(yè)安全生產(chǎn)中紅外氣體檢測技術(shù)的運用論文

第頁共頁化工企業(yè)平安消費中紅外氣體檢測技術(shù)的運用論文化工企業(yè)平安消費中紅外氣體檢測技術(shù)的運用論文【摘要】：^p:紅外氣體檢測技術(shù)具有響應(yīng)快、精度高和可靠性高等優(yōu)點，因此在化工企業(yè)監(jiān)測氣體泄漏方面具有廣泛的應(yīng)用。本文闡述了紅外氣體檢測技術(shù)原理和常見應(yīng)用，并介紹了一種基于單片機(jī)并結(jié)合非分散紅外技術(shù)的一氧化碳?xì)怏w監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計方案，該系統(tǒng)基于紅外光透過氣體強(qiáng)度會有比例減弱的原理，利用紅外傳感系統(tǒng)和單片機(jī)，監(jiān)測一氧化碳管道處的氣體泄漏情況，以確保企業(yè)的平安消費。【關(guān)鍵詞】：^p:紅外氣體檢測;一氧化碳;泄漏;非分散紅外技術(shù)當(dāng)前，紅外氣體檢測技術(shù)廣泛應(yīng)用于化工企業(yè)的平安消費監(jiān)測，這項技術(shù)用來監(jiān)測化工企業(yè)在消費、儲存、轉(zhuǎn)運過程中是否有產(chǎn)品泄漏。紅外氣體檢測技術(shù)的特點是精度高、分辨率高和維護(hù)方便，并且相比半導(dǎo)體式和電化學(xué)式等氣體檢測方式，它還具有應(yīng)用范圍廣、響應(yīng)快、不容易被雜質(zhì)干擾等特點。因此應(yīng)用紅外氣體檢測技術(shù)解決監(jiān)測極性分子氣體泄漏與否，對確?；て髽I(yè)的平安消費具有重大意義。本文剖析了紅外氣體檢測技術(shù)的原理，介紹了當(dāng)前常見的紅外氣體檢測技術(shù)。詳細(xì)闡述了當(dāng)前可以成熟應(yīng)用的紅外光譜測量技術(shù)，并以一氧化碳檢測系統(tǒng)為例，分析^p了紅外檢測方法在化工企業(yè)平安消費中的應(yīng)用。1紅外氣體檢測根本原理氣體分子中的電子的運動情況總是處于一個特定的狀態(tài)，每個特定的狀態(tài)都具有一定的能量，稱為能級，電子在受到某些特定波長的入射光激發(fā)的情況下，從低能級躍遷至高能級，此時入射光的強(qiáng)度會因此減弱。在特定情況下，假如以波長連續(xù)變化的入射光照射某種氣體分子，并記錄在各個波長入射光下的氣體分子吸光度，并且以入射光波長或波數(shù)為橫坐標(biāo)，吸光強(qiáng)度或百分透過率為縱坐標(biāo)，繪制成圖，便得到特定情況下該氣體分子的紅外吸收譜圖。由于每個氣體分子都有其特定的紅外吸收譜圖，因此可以利用這一特點來確定被檢測氣體的成分及濃度。以乙烯的氣體檢測為例，乙烯氣體在中紅外3．341微米、6．892微米和10．917微米附近存在三個根本吸收光譜，將特定波長的入射光通過扇形掃描器分成完全一樣的兩束分別進(jìn)入根本室和測試室，根本室充以非極性分子氣體(氧氣、氮氣等)，因此在根本室的氣體對入射的紅外線沒有吸收效果，而測試室假如含有非極性分子氣體乙烯氣體，入射的紅外線強(qiáng)度會相應(yīng)的有所減弱，檢測通過根本室與測試室的兩束紅外線的強(qiáng)度差，可以測出是否有乙烯氣體以及乙烯氣體的濃度。2紅外氣體檢測技術(shù)在一氧化碳運輸監(jiān)測系統(tǒng)中的應(yīng)用本文提出了一種基于單片機(jī)并結(jié)合非分散紅外氣體技術(shù)的一氧化碳監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以在近管道處實現(xiàn)對區(qū)域?qū)崟r監(jiān)測，一旦發(fā)生泄漏情況，可立即將報警信號和位置信號發(fā)送至中央控制室，以便及時搶修。整個系統(tǒng)工作流程如下:(1)激光器輸出一氧化碳特征波長的激光經(jīng)功率放大器放大后照射到管道上;(2)管道泄露處的一氧化碳?xì)怏w吸收了一局部入射光，減弱后的入射光經(jīng)管道面反射，再次被泄漏的一氧化碳?xì)怏w吸收一局部;(3)被吸收兩次的反射光通過窄帶濾光片和螺紋透鏡聚集到探測器中，窄帶濾光片的作用是過濾特征吸收峰之外的其它干擾信號;(4)傳感器將光信號轉(zhuǎn)換成電信號傳輸至單片機(jī)，單片機(jī)處理數(shù)據(jù)并根據(jù)數(shù)據(jù)判斷是否有泄漏情況來決定是否向中控室發(fā)送報警信號。3監(jiān)測系統(tǒng)的信號傳輸對于短間隔的信號傳輸，采用基于IEEE802．15．4標(biāo)準(zhǔn)的ZigBee技術(shù)進(jìn)展無線通訊，它的主要特點是功耗低、本錢低以及延時短，并且它的可靠性高，在物理層上采用了擴(kuò)頻技術(shù)，MAC應(yīng)用層采用CSMA機(jī)制，發(fā)送信號前監(jiān)聽信道，最大化進(jìn)步抗干擾才能。中遠(yuǎn)間隔的信號傳輸采用基于ETSI標(biāo)準(zhǔn)的GPＲS挪動通訊技術(shù)，它引入分組交換的傳輸形式，極大地進(jìn)步了傳輸速率，相比擬GSM的.9．6kbps的訪問速度，GPＲS為更高的171．2kbps的訪問速度，這使得報警信號和位置信號能及時傳送到中控室，降低了險情發(fā)生的概率。4結(jié)語本文作者從原理和檢測方式上結(jié)合化工企業(yè)的實際情況，闡述了紅外氣體檢測技術(shù)在化工企業(yè)中乙烯氣體檢測的應(yīng)用。采用可調(diào)諧激光的光譜技術(shù)和分區(qū)間線性插值的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，克制空氣流動影響和光強(qiáng)波動影響，準(zhǔn)確監(jiān)測一氧化碳管道運輸過程中的泄漏情況，給定了標(biāo)準(zhǔn)情況下的紅外氣體檢測系統(tǒng)激光器入射光的最正確波長為4．660微米，此處的紅外光吸收率為90．90%，滿足了一氧化碳監(jiān)測系統(tǒng)準(zhǔn)確度上的需要，使得整個監(jiān)測系統(tǒng)可以確保一氧化碳運輸過程的本質(zhì)平安。因此，紅外氣體檢測技術(shù)是一種先進(jìn)的、可靠的檢測方式，在化工企業(yè)中有著宏大的應(yīng)用前景?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】：^p:［1］陳東，賈兆麗．可調(diào)諧半導(dǎo)體激光波長調(diào)制光譜信號分析