基于气体对红外光吸收的郎伯—比尔定律,分析了红外甲烷传感器的基本工作原理,提出了两种信号处理电路设计方案,并对这两种方案的设计原理进行了分析、比较。

基于红外检测原理,以MSP430F1611单片机为核心设计了一种红外甲烷传感器。为了提高红外光的稳定性和对电路提供过压保护,设计了光源稳压驱动电路;经过硬件滤波之后,采集信号中仍然有噪声干扰,随后使用FIR滤波器,对经过硬件滤波后的信号进行数字滤波处理;实验室条件下,利用该传感器测量标准甲烷气体,实测结果表明该传感器的精度适合于煤矿行业的甲烷检测。