光声光谱式甲烷气体传感器的研究

【摘要】：根据物体在周期性变化的光的照射下会产生声音信号的现象,提出了一种基于光声光谱理论的甲烷气体检测的方法。根据比尔—朗伯定律,经过调制的平行光束通过不同体积分数的甲烷气体时,其光强将会发生不同程度的衰减,若衰减后的光束进入光声腔,将会在光声腔内产生光声信号,通过测定光声信号的幅值来达到检测甲烷气体体积分数的目的。此方法相对于通常的光谱法,增加了把热能转换为声信号的过程,具有极高的精确性和可靠性,为设计高灵敏度瓦斯传感器的研究提供理论依据。 【作者单位】： 辽宁工程技术大学电气与控制工程学院;
【关键词】： 光声光谱 甲烷 光声腔 光声信号
【基金】：国家自然科学基金资助项目(50874059) 辽宁省优秀人才基金资助项目(2007R24)
【分类号】：TP212
【正文快照】： 0引言甲烷是一种易燃易爆气体,是天然气、沼气及多种液体燃料的主要成分。瓦斯气体在空气中的爆炸下限体积分数为5.3%,上限体积分数为15.0%,在井下煤矿瓦斯气体中,甲烷所占的比重最大,所以,及时检测矿井中的瓦斯气体体积分数,对于煤矿的安全生产,保证人身安全有着重要意义。

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