基于一次諧波的光譜吸收式甲烷氣體傳感器設(shè)計(jì)

【摘要】：甲烷氣體檢測是工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境監(jiān)測和科學(xué)研究領(lǐng)域中的一個(gè)重要研究課題.該文在基于波長調(diào)制技術(shù)的光譜吸收式光纖氣體檢測方法的基礎(chǔ)上,分析了一次諧波信號(hào)的數(shù)學(xué)模型,提出了一種基于一次諧波設(shè)計(jì)的光纖甲烷氣體傳感器的實(shí)施方案,設(shè)計(jì)精確的電流和溫度電路控制垂直腔面發(fā)射激光器,利用鎖相放大器AD630提取一次諧波信號(hào)幅度,實(shí)現(xiàn)對不同濃度的甲烷氣體進(jìn)行測量.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,一次諧波信號(hào)幅度與濃度存在著很好的線性關(guān)系,分辨率達(dá)到20ppm.該系統(tǒng)消除了光源波動(dòng)的影響,工作穩(wěn)定,簡化了結(jié)構(gòu),調(diào)試簡便. 【作者單位】： 哈爾濱工程大學(xué)信息與通信工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 甲烷 光譜吸收 一次諧波 光纖傳感器
【分類號(hào)】：TP212.2
【正文快照】： 可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜(TDLAS)諧波檢測技術(shù)在氣體檢測領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用[1].與常規(guī)的檢測方法相比,具有選擇性好、靈敏度高、響應(yīng)速度快、非接觸測量、無需對氣體預(yù)處理等優(yōu)點(diǎn).結(jié)合現(xiàn)代光纖通信技術(shù),使光譜吸收式光纖氣體傳感器在惡劣和危險(xiǎn)的環(huán)境中發(fā)揮了優(yōu)勢.文中在T

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