新式橫向剪切干涉系統(tǒng)對天然氣管道泄漏野外監(jiān)測的研究

【摘要】：針對機(jī)械掃描式光譜分析設(shè)備抗震、抗干擾能力差等問題影響其在野外檢測天然氣管道泄露的精確度,設(shè)計了一種新式的抗震型橫向剪切干涉系統(tǒng)。將分束鏡作為機(jī)械掃描部分產(chǎn)生光程差,通過兩個分束鏡之間的連桿將引入的外部震動、干擾等相互抵消。計算了產(chǎn)生干涉條紋的干涉強(qiáng)度,分析了旋轉(zhuǎn)分束鏡對應(yīng)角度的光程差函數(shù),并求解了正向旋轉(zhuǎn)和逆向旋轉(zhuǎn)的最大角度,即可調(diào)節(jié)的最大光程范圍。實驗采用天然氣罐放氣模擬天然氣管道泄露過程,在有干擾的條件下對本系統(tǒng)和WQF530型光譜儀的測試數(shù)據(jù)進(jìn)行對比。實驗結(jié)果顯示,在室內(nèi)沒干擾的條件下,兩者相對誤差都在1%左右。但在有干擾的實際環(huán)境中,WQF530型光譜儀誤差明顯變大,均超過10%,而本系統(tǒng)的誤差在5%以下。所以,本系統(tǒng)具有有效降低由于外部干擾造成的檢測誤差,比傳統(tǒng)機(jī)械掃描式干涉設(shè)備更適用于野外探測。 【作者單位】： 中北大學(xué);儀器科學(xué)與動態(tài)測試教育部重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 光譜探測 橫向剪切干涉系統(tǒng) 防震動 CH濃度
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(11071227)資助
【分類號】：TE973.6
【正文快照】： 引言傳統(tǒng)的天然氣管道的野外檢測主要是化學(xué)定點采樣的方法[1,2],它雖然精度高、抗干擾能力強(qiáng),但采樣時間長、只能定點監(jiān)測,應(yīng)用很不靈活。用光譜設(shè)備遠(yuǎn)距離檢測是該領(lǐng)域一個主要發(fā)展方向。廣泛應(yīng)用的光譜分析儀主要可分為邁克爾遜型、光柵型[3]、靜態(tài)傅里葉變換型[4]等。邁

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