可調(diào)諧激光遙測(cè)甲烷濃度的研究

【摘要】：介紹了1種基于光譜吸收技術(shù)實(shí)現(xiàn)遙測(cè)礦井瓦斯?jié)舛鹊臏y(cè)量系統(tǒng)。方案主要采用了波長(zhǎng)調(diào)制光譜技術(shù)和二次諧波檢測(cè)技術(shù)。通過理論分析,激光的中心波長(zhǎng)設(shè)定為1 654 nm,把激光頻率鎖定在甲烷氣體的強(qiáng)吸收帶,發(fā)射的激光透射過被測(cè)氣體區(qū)域,經(jīng)目標(biāo)物體反射至透鏡,然后由系統(tǒng)接收。為了克服激光光強(qiáng)受背景氣體、粉塵等因素所造成的衰減,以至于影響測(cè)量精度,方案對(duì)一次諧波和二次諧波比值與探測(cè)濃度的關(guān)系做了理論研究,應(yīng)用1種通過檢測(cè)反射回來的光信號(hào)的一次諧波和二次諧波分量就能最終確定甲烷氣體的濃度的方法。探測(cè)系統(tǒng)的最低探測(cè)濃度為0.071 4 mg/m3,最遠(yuǎn)探測(cè)距離為10 m。 【作者單位】： 天津大學(xué)電子信息工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 激光 遙感監(jiān)測(cè) 吸收光譜技術(shù)(TDLAS) 波長(zhǎng)調(diào)制頻譜 甲烷
【基金】：天津市應(yīng)用基礎(chǔ)及前沿技術(shù)研究計(jì)劃(09JCZDJC25600)
【分類號(hào)】：O433.1
【正文快照】： 0引言甲烷是無色、無味、無臭可以燃燒的氣體,是礦井瓦斯主要成分。甲烷對(duì)空氣的相對(duì)密度為0.544,因此容易積存于空氣上層,且與空氣適量混合后具有燃燒爆炸性,這就是瓦斯成為礦井主要災(zāi)害的主要原因。長(zhǎng)期以來,我國(guó)一直十分重視礦井作業(yè)安全的問題,因此瓦斯檢測(cè)就成為礦井安

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