基于一次谐波的光谱吸收式甲烷气体传感器设计

【摘要】：甲烷气体检测是工业生产、环境监测和科学研究领域中的一个重要研究课题.该文在基于波长调制技术的光谱吸收式光纤气体检测方法的基础上,分析了一次谐波信号的数学模型,提出了一种基于一次谐波设计的光纤甲烷气体传感器的实施方案,设计精确的电流和温度电路控制垂直腔面发射激光器,利用锁相放大器AD630提取一次谐波信号幅度,实现对不同浓度的甲烷气体进行测量.实验结果表明,一次谐波信号幅度与浓度存在着很好的线性关系,分辨率达到20ppm.该系统消除了光源波动的影响,工作稳定,简化了结构,调试简便. 【作者单位】： 哈尔滨工程大学信息与通信工程学院;
【关键词】： 甲烷 光谱吸收 一次谐波 光纤传感器
【分类号】：TP212.2
【正文快照】： 可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)谐波检测技术在气体检测领域得到了广泛的应用[1].与常规的检测方法相比,具有选择性好、灵敏度高、响应速度快、非接触测量、无需对气体预处理等优点.结合现代光纤通信技术,使光谱吸收式光纤气体传感器在恶劣和危险的环境中发挥了优势.文中在T

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