一 目的及意义

1.1 实验背景

本次毕设的题目是基于Labview的红外一氧化碳检测系统的研究。一氧化碳检测应用于很多领域里面，如工业里的生产，交通汽车尾气的检测，家庭室内一氧化碳的检测等，一氧化碳检测的作用是防止一氧化碳中毒，对空气环保有突出的贡献。本次实验的目的是检测室内一氧化碳的浓度。冬天我国北方农村大多数还在利用煤炭燃烧取暖，由于碳的不完全燃烧会产生一氧化等有害气体，过量的一氧化碳会使人一氧化碳中毒，使人轻者昏迷，重者死亡，结果非常严重。而通过室内检测一氧化碳浓度，并且自动控制一氧化碳浓度就可以有效的预防一氧化碳中毒。因为红外检测一氧化碳技术是实时的，非直接接触式的监测一氧化碳检测技术，所以它受外界干扰小、使用的寿命长。在监测一氧化碳气体浓度时，具有准确性高、稳定性强、灵敏度高等优点。

当一个密闭空间里的一氧化碳浓度在50ppm左右时，成年人可以在里面待8小时左右；当一氧化碳浓度在200ppm左右时，成年人在里面待两到三个小时会产生头晕和四肢无力的现象；当一氧化碳浓度在400ppm左右时，成年人在里面待一到两个小时就会使前额疼痛，三个小时就会对生命造成威胁；当一氧化碳浓度在800ppm左右时，成年人在里面待三刻钟就会产生头昏，呕吐等症状，两个小时后全身无任何知觉，两到三个小时就会死亡。

因为一氧化碳中毒对人体的危害十分严重，所以报警时间要及时，根据美国独立式一氧化碳气体报警器标准UL2034，当一氧化碳浓度在70±5ppm时，报警时间在60-240分钟；当一氧化碳浓度在150±5ppm时，报警时间在10-50分钟；当一氧化碳浓度在400±5ppm时，报警时间在4-15分钟。

表1 UL2034一氧化碳浓度与报警时间关系

1.2 国内外的研究现状分析

目前国内针对一氧化碳报警器采用的标准是采用的GB15322.5 《可燃气体探测器》 第5部分。其中响应时间规定：具有可燃气体浓度显示功能的探测器，显示值达到真实值的90%时的响应时间（t90）不应超过30s。不具有可燃气体浓度显示功能的探测器，其报警响应时间不应超过30s。因为国标采用的时回型风道的方式来检测一氧化碳浓度，内道内体积较大，回路较长，所以很难能在短时间内测出准确的一氧化碳浓度，不适合在室内应用。

目前国外的研究进展主要是德国的著名安全认证实验室VDS所使用的配气设备。该设备可以配置二氧化碳、一氧化碳、氢气、二氧化氮等组成的混合气体。应用分成广泛，但是结构精密，造价比较高，在实验室也很难得到应用。