Przetwarzanie sygnału z wielokanałowych detektorów piroelektrycznych

• Autorzy: Jasek K. , Puton J. , Mazurek B. , Juszczuk R.

Warianty tytułu

EN

Processing of signal from multichannel pyroelectric detectors

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono różne sposoby przetwarzania sygnału z czterokanałowego detektora piroelektrycznego z filtrami interferencyjnymi, przeznaczonego do pomiaru CO, CO₂ , SO₂ oraz filtrem referencyjnym. Detektor pracował w analizatorze NDIR przeznaczonym do oznaczania składu gazów spalinowych. Aby wybrać odpowiednią metodę obróbki sygnału oraz określić wpływ różnych czynników na wyniki pomiarów wyznaczono charakterystyki stężeniowe analizatora dla różnych mocy źródła promieniowania. Stwierdzono, że najlepsze rezultaty otrzymuje się posługując sygnałem zredukowanym S = 1 - UIU₀, gdzie U i U₀ oznaczają odpowiednio sygnał detektora w trakcie pomiaru oraz zerowania przyrządu. Uwzględnienie kanału referencyjnego nie wpływa w istotnym stopniu na dokładność oznaczeń. Zbadano różne zależności, aproksymujące sygnał detektora w funkcji stężenia mierzonego gazu. Dla wszystkich badanych gazów najlepsze dopasowanie do wartości doświadczalnych uzyskano dla zależności S = b [1-exp(-aCⁿ)j, gdzie C oznacza stężenie gazu; a, b, n współczynniki wyznaczane z danych doświadczalnych.

EN

Different ways of signal processing from multichannel pyroelectric detector with interference filters designed for measurements CO, CO₂, SO₂ and reference filter is presented in the paper. The detector operates in NDIR analyzer, dedicated to determine composition of exhaust gases. To select the best method of signal processing and determine the influence of various factors on measurement results, concentration characteristics were found at different radiation source power. The best results were obtained at relative signal S = 1 – U/U₀, where U and U₀ stand for detector signal during the measurement and zeroing, respectively. The precision of measurements was not considerably improved by using the reference channel. Some relationships between the detector signal and gas concentration were examined. In all casesthe bestfitting of signal to experimental values was obtained for the function S = b [1-exp(-aCⁿ)], where C is gas concentration, a, b, n are experimental coefficients.

Słowa kluczowe

PL

detektory IR; NDIR; obróbka sygnału

EN

IR detectors; NDIR; processing

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 52, nr 7
• Strony: 130--134
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Jasek K.

autor

Puton J.

autor

Mazurek B.

autor

Juszczuk R.

• Instytut Tele- i Radiotechniczny, Warszawa

Bibliografia

• [1] Jahnke J. A.: Continous Emission Monitoring. John Wiley & Sons Inc., New York 2000.
• [2] Sczepaniak W.: Metody Instrumentalne w Analizie Chemicznej. PWN, Warszawa 2002.
• [3] Puton J., Jasek K., Siodłowski B., Knap A., Wiśniewski K.: Optimisation of a pulsed IR source for NDIR gas analyser. Opto-Electron. Rev., 10 (2), pp. 97-103, 2002.
• [4] Modulable Sources, katalog firmy Boston Electronics Corporation, 91 Boylston Street, Brookline, Massachusetts 02445 USA, www.boselec.com.
• [5] Lim224#, Technical data sheet, InfraTec GmbH, http://infratec.de/sensorik/pdf/lim244.pdf
• [6] Rogalski A.: Infrared Detectors. Gordon & Breach Sci. Pub. 1999.
• [7] Datasheet - Multi Color Product LMM-244, http://www.infratec.de/fileadmin/media/Sensorik/pdf/LMM-244.pdf
• [8] IR Filter Description, Applicaton note, http://www.infratec.de/fileadmin/downloads/pdf/ir_filter_sensorik/IRFilter_Description.pdf
• [9] Non-Dispersion Type Infrared Gas Analyzer Type: ZRF, Instruction Manual, Fuji Electric Systems, Japonia 2002.
• [10] Fuji Gas Analyzers, katalog firmy Fuji Electric Systems, Japonia 2008.