一氧化碳（CO）是一种有毒、可燃、可爆性气体，与空气混合极易发生爆炸。工业生产中，如果发生泄漏，则有可能引起火灾，造成重大伤亡。空气中CO的浓度超过0.005％就会引起中毒，若浓度达到12.5％，遇到明火就会发生爆炸[2]。近年来，我国煤矿多次发生火灾、瓦斯和煤尘爆炸等事故，伤亡惨重，经济损失巨大。国家煤矿安全监察局颁布的《煤矿安全规程》规定了矿井下一氧化碳的最高浓度是24ppm。因此，研究一种能实时、高效地检测出CO浓度的检测仪具有十分重要的意义。本工作来源于国家科技支撑计划：“煤矿用红外CO检测仪(传感器)研发”，项目编号：2013BAK06B04。本文所设计的CO检测系统是在LabVIEW平台上实现的，PC机的数据处理能力较强，与嵌入式微处理器相比，具有很大的优势。该系统采用热光源发出红外光，经气体吸收后用双通道热释电探测器探测光信号强度，探测的光信号强度包含了气体浓度相关信息，首先，探测器输出的电信号需要用简单的信号处理电路包括跟随电路、前置放大电路和隔直电路对其进行处理。之后，利用USB数据采集卡采集处理后的信号，送入LabVIEW平台进行处理。传感信号的幅值由基于LabVIEW平台的虚拟锁相放大器来提取，虚拟锁相的核心是乘法器和幅值提取模块。本文还利用信号发生器产生幅值可调的标准正弦波作为待测信号，对虚拟锁相放大器进行了标定。对比标准正弦信号的幅度和虚拟锁相提取的幅度并拟合曲线，拟合优度为99.978%，二者具有良好的线性关系。本文创新点：利用虚拟仪器设计锁相放大器，与传统锁相放大器相比，具有更好的线性度和更高的检测精度。使用纯气配备了20种不同浓度的CO气体，利用该虚拟检测系统开展了气体实验，测量了系统的检测下限、检测灵敏度和稳定性等指标，实验结果显示，该系统具有50ppm的检测下限，且检测误差小于4.2%。在浓度为3500ppm时，对气体样品进行了3小时的监测，CO的浓度波动范围在6%~6%之内。