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可燃气体在生产、运输、贮存和使用过程中,一旦发生泄漏,极有可能会引发严重的火灾、爆炸事故,威胁人们的生命和财产安全。通过监测环境中可燃气体的浓度,一旦发现达到危险下限则启动一定的安全设备,这样就可以起到安全防范的作用。常用催化燃烧式和电化学气体传感器来监测可燃气体的泄漏,但是这些传感器由于存在这样或那样的缺点,在实际使用中带来种种弊端。双波长红外气体泄漏监测技术因其具备多气体测量、测量范围宽、灵敏度和精度高、稳定性和选择性好、可靠性高、寿命长等优点而得到重视和发展。近年来,随着物联网技术的发展,物联网应用领域越来越广泛,所带来的便利性和经济效益也非常巨大。将可燃气体泄漏监测装置接入互联网,可以打破地域的限制,组建更为有效的可燃气体泄漏监测系统。本文从以下几个方面对基于物联网和NDIR技术的可燃气体探测技术进行研究:1.基于NDIR的可燃气体探测器的结构设计由于以CH4为代表的可燃气体对红外线的吸光强度较弱,在探测器的结构设计上,通过采用增加反射光路的方法来解决这个问题。为了延长反射光路,在探测器中加入镀金球面反射镜:为了确保反射过程中,光源发出的光能够顺利到达反射镜,在光源处增加聚光镜:同时为了有效获得反射后的光线,双波长红外接收器前端设置集光器;通过以上措施得到强度合适的探测信号。2.探测器的温度补偿和浓度标定实验实验中发现探测器的输出受温度影响较大,因此采集了不同温度下的探测器输出数据,浓度标定实验也在恒温20℃时进行,通过对采集的数据进行分析,选择排除了光源波动和进行了温度补偿后的参数吸收系数D,作为计算浓度的输入变量,得到了较稳定的输出结果。3.基于物联网的探测网络技术研究探测器采用嵌入式结构设计,使得探测器具有联网功能,接入互联网后,如何实现网络访问,如何组建网络化的探测系统,针对这两个问题,提出了两种探测系统网络结构,可以组建基于Internet的网络探测系统,并设计了相应的测试软件。两种探测网络结构分别适用于组建小型网络和大型网络,可以根据实际的需求进行选择。通过以上步骤,所开发的基于物联网和NDIR技术的可燃气体探测器及可由其组成的探测网络基本成型,这些研究工作为建立有效的可燃气体探测系统提供了思路。