新式横向剪切干涉系统对天然气管道泄漏野外监测的研究

【摘要】：针对机械扫描式光谱分析设备抗震、抗干扰能力差等问题影响其在野外检测天然气管道泄露的精确度,设计了一种新式的抗震型横向剪切干涉系统。将分束镜作为机械扫描部分产生光程差,通过两个分束镜之间的连杆将引入的外部震动、干扰等相互抵消。计算了产生干涉条纹的干涉强度,分析了旋转分束镜对应角度的光程差函数,并求解了正向旋转和逆向旋转的最大角度,即可调节的最大光程范围。实验采用天然气罐放气模拟天然气管道泄露过程,在有干扰的条件下对本系统和WQF530型光谱仪的测试数据进行对比。实验结果显示,在室内没干扰的条件下,两者相对误差都在1%左右。但在有干扰的实际环境中,WQF530型光谱仪误差明显变大,均超过10%,而本系统的误差在5%以下。所以,本系统具有有效降低由于外部干扰造成的检测误差,比传统机械扫描式干涉设备更适用于野外探测。 【作者单位】： 中北大学;仪器科学与动态测试教育部重点实验室;
【关键词】： 光谱探测 横向剪切干涉系统 防震动 CH浓度
【基金】：国家自然科学基金项目(11071227)资助
【分类号】：TE973.6
【正文快照】： 引言传统的天然气管道的野外检测主要是化学定点采样的方法[1,2],它虽然精度高、抗干扰能力强,但采样时间长、只能定点监测,应用很不灵活。用光谱设备远距离检测是该领域一个主要发展方向。广泛应用的光谱分析仪主要可分为迈克尔逊型、光栅型[3]、静态傅里叶变换型[4]等。迈

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