世健结合MEMS技术的红外光源和传感器的红外气体检测方案

此方案中使用的红外光源EMIRS 50是通过紧凑的TO-46封装，它可以提供带保护帽或者带反射面，这些结构可以配置蓝宝石或氟化钙、氟化钡和锗等材料的滤光片。Axetris红外光源是紧凑型气体检测模块的理想选择。所有Axetris红外光源都是基于微机械加工，电调制技术的热辐射红外光源。这个专利的设计提供了真实黑体的辐射特性从2-14μm，高辐射率和一个很长的使用寿命，它还具备极其快速的调制和低功耗的特性。Axetris红外光源在这些年已经成功地集成在各种医疗、工业和安全应用上。典型的目标气体是CO、CO2、制冷剂、CH4、Nox、呼吸性酒精气体以及其他更多气体。

当然，要确保方案整体的性能、提升系统测量精度，只有传感器是不够的。世健在配套芯片的选择上也下了一番功夫。从方案的BOM清单中我们可以看到，世健的工程师特意选择了Microchip的电源芯片MIC5253以及运算放大器MCP6H02等性能优异的外围电子元器件，使得传感器的特性最大限度地发挥出来。

除了硬件方面，世健的设计工程师也开发出了配套的软件，开发者可以观测到方案中不同传感器通道的测试和分析数据。采样数据由串口传输到上位机，通过软件显示测量谱图，软件的左侧可以观察参考通道和CO2通道所测量的数据，其中白色曲线是参考信号，红色曲线是CO2检测信号。经过双通道的校准算法可以测量出气体浓度值等等，软件还可以保存采集数据。

运行NDIR.exe软件时，请确保已经安装NDIR驱动或者安装Labview2014运行引擎和Labview visa 驱动(visa540_full.exe)，步骤如下：

配置串口

打开软件，选择对应的串口号，并选择如下设置:

波特率:115200

数据位:8

校验位:None

停止位:1

最后点击“打开串口”按钮，切换到“显示数据”

软件界面

世健公司的现场应用总监仇嘉洋表示：“通过采用Microchip公司高性能的基于Cortex-M0+的MCU及电源和接口产品，结合MEMS技术的红外光源和传感器，世健公司为客户提供了完整的红外气体检测解决方案，可广泛应用于工业气体排放、煤矿可燃有毒气体泄漏监测、环境监测、医疗安全、智能楼宇、机车尾气排放检测等应用场景。”