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在冶金工業(yè)生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生各種氣體，如一氧化碳、二氧化碳等。這些氣體的濃度與安全生產(chǎn)密切相關(guān)，氣體濃度的高低不僅影響生產(chǎn)效率和能耗，甚至有可能導(dǎo)致中毒、爆炸等事故的發(fā)生。因此，迫切需要一種能夠用于冶金現(xiàn)場的氣體濃度檢測方法。

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傳統(tǒng)的在線氣體檢測方法多采用非分光紅外法，但其易受到其他氣體或粉塵的影響。而光電傳感器是一種新型的傳感器。與光傳感器和電傳感器不同，它集兩者優(yōu)點(diǎn)于一體，可以實(shí)現(xiàn)多種參數(shù)的測量，如微小位移、厚度、物體透射率等。常用的光電傳感器主要包括光源、光探測器和信號處理三部分。無光照射時(shí)，光探測器輸出直流電平；有光照射時(shí)，光探測器的輸出信號發(fā)生變化，對輸出信號進(jìn)行處理，與被測量建立預(yù)測對應(yīng)關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)了光電傳感。但是由于外界環(huán)境的影響，光探測器的輸出信號可能變得非常微弱，從而影響了光電傳感器的靈敏度，導(dǎo)致誤差的產(chǎn)生。因此，本文提出了一種脈沖調(diào)制型近紅外光電傳感器，可以很好地解決輸出信號微弱的問題，能夠用于冶金現(xiàn)場不同氣體濃度的測試要求。

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光電傳感器系統(tǒng)設(shè)計(jì)

脈沖調(diào)制光源發(fā)出的光經(jīng)過被測物體后進(jìn)入光電探測器，信號處理電路對光電轉(zhuǎn)換后的信號進(jìn)行解調(diào)，最后在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行顯示。在光電傳感系統(tǒng)中，最關(guān)鍵的是脈沖調(diào)制光源電路和光電探測器電路。

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光電探測器電路

電流-電壓轉(zhuǎn)換器又稱光電放大器、光電轉(zhuǎn)換器，在實(shí)際測量中檢測元件光電二極管輸出光電流。在用光電池、光電阻作檢測元件時(shí)，由于它們的輸出電阻很高，因此也可將其看作為電流源，通常情況下其電流數(shù)值是極小的。為了獲得高精度的變換器，必須選用輸入電阻高，偏置電流小的場效應(yīng)管輸入型運(yùn)算放大器。故采用改進(jìn)型電流-電壓變換器即T型反饋電路組成電流-電壓變換電路。

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