紅外檢測技術

本書是作者多年從事紅外檢測技術研究和紅外檢測儀器設計的總結。全書分別講述了分子光譜、紅外氣體傳感器、紅外瓦斯檢測儀、系統設計與信號處理、紅外光纖瓦斯檢測系統、紅外一氧化碳檢測、紅外一氧化碳檢測器設計等方面的理論和相關技術。在實驗研究的基礎上設計了具有智能功能的紅外瓦斯傳感器、紅外光纖瓦斯檢測系統和紅外一氧化碳傳感器。與現有的各種紅外檢測儀器相比，設計方案先進合理，功能完善，安全性和可靠性高，具有較高的性能價格比，有很強的實用價值。

本書可作為紅外檢測技術研究和紅外檢測儀器設計的工程技術人員學習和參考用書。 ^[1] 

1紅外光譜的基本理論

1.1分子與分子光譜

1.1.1分子的內部運動及能級

1.1.2分子紅外光譜的形成

1.1.3光譜線的形狀和展寬

1.2大氣吸收理論

1.2.1大氣組分紅外吸收光譜及其特徵

1.2.2大氣吸收的一般方程

1.2.3單根譜線的吸收

1.2.4分子吸收的帶模型計算法

1.3一種新的混合帶模型的確立

1.3.1兩種模型的分析

1.3.2混合帶模型的確立

2紅外氣體傳感器概述

2.1概述

2.1.1基本原理

2.1.2紅外氣體傳感器的特點

2.1.3紅外氣體傳感器的現狀及發展趨勢

2.2紅外氣體傳感器的主要部件

2.2.1紅外輻射光源

2.2.2氣室、窗口材料和濾波元件

2.2.3檢測器

2.3紅外氣體傳感器的重要特性

2.3.1選擇性

2.3.2調製頻率

2.3.3測量氣室長度的選擇

2.4系統誤差分析

2.4.1對朗伯-比爾定律的偏差

2.4.2紅外電子線路的噪聲

2.4.3光源的發射速率所引起的功率起伏

2.4.4背景輻射的光子噪聲

2.4.5干擾氣體組分吸收的干擾

2.4.6鏡面塵染及光學器件磨損的影響

2.5紅外吸收光學系統的設計

2.5.1光學系統的幾種設計方案

2.5.2新型光學系統設計方案

2.5.3實驗及結果討論

3紅外瓦斯檢測儀

3.1紅外瓦斯檢測儀的檢測原理

3.2礦用紅外瓦斯檢測儀的總體設計

3.2.1結構設計

3.2.2功能設計

3.3光學系統設計

3.3.1光路設計

3.3.2紅外輻射光源

3.3.3探測器

3.3.4氣室

3.3.5紅外濾光片

3.4硬件電路的設計

3.4.1硬件設計思想

3.4.2前置放大電路

3.4.3按鍵接口電路

3.4.4LED顯示電路

3.4.5串行E2PROM接口電路

3.4.6AT24C02與單片機連接

3.4.7A/D模數轉換電路

3.4.8ADS7841與單片機連接

3.4.9通信接口電路

3.4.10氣室温控電路

3.5系統軟件設計

3.5.1軟件設計方法

3.5.2主程序設計

3.5.3鍵盤接口子程序

3.5.4串行存儲芯片讀寫子程序

3.5.5數據處理模塊

4系統設計與信號處理

5紅外光纖瓦斯檢測系統

6紅外一氧化碳檢測原理

7紅外一氧化碳檢測器設計與實現

附錄一紅外一氧化碳吸收波長λ（μm）與透射比τ（%）實驗數據

附錄二紅外一氧化碳吸收波長λ（μm）與吸收截面係數k（λ）實驗計算數據

參考文獻 ^[1]