基于DFB LD的光纖甲烷濃度傳感系統(tǒng)研究

【摘要】：利用甲烷氣體在2V_3帶R(4)支波長為1650.96nm的吸收線,基于氣體紅外特征光譜吸收原理,設(shè)計了一套多點實時監(jiān)測甲烷氣體濃度的光纖傳感器網(wǎng)絡(luò),并建立了諧波檢測的數(shù)學(xué)模型。該系統(tǒng)以1650nm波段的分布反饋式半導(dǎo)體激光器(DFB LD)作為光源,采用鎖定放大器SR830對微弱電信號進(jìn)行處理。實驗表明,系統(tǒng)中單個傳感器的靈敏度可達(dá)到200ppm,長時間的精確度和穩(wěn)定性均可滿足實際要求,單個傳感器的響應(yīng)時間小于2秒。通過理論分析得出系統(tǒng)中各傳感器可放置于離地面20公里以上的礦井中,且系統(tǒng)可在多場合進(jìn)行多點的實時監(jiān)測。 【作者單位】：電子測試技術(shù)國家重點實驗室 中北大學(xué)山西省光電信息與儀器工程技術(shù)研究中心
【關(guān)鍵詞】：光譜吸收 諧波檢測 空分復(fù)用 甲烷濃度
【基金】：科技部國際科技合作重點項目(No.2006DEB72510) 山西省2006年留學(xué)回國人員重點科研資助項目(No.2006.9)
【分類號】：TH83
【正文快照】： 引言煤礦瓦斯氣體的卞要成分是甲烷。甲烷是一種易燃易爆氣體，它廣泛地存在于地質(zhì)煤層中，是各種地質(zhì)開采特別是煤炭開采中事故的隱患，檢測甲烷在各種場合的存在及含量是合理利用與規(guī)避各種事故的關(guān)鍵。目前在我國礦井下)”泛使用的甲烷檢測儀器仍然采用無焰催化燃燒式傳感

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