会议专题

基于谐波检测的光纤传感器对甲烷检测的研究

本文研究一种甲烷光谱吸收型光纤气体传感器系统。该系统由光源、光子品体光纤、气室、光电探测器以及信号处理等环节组成。本系统在进行甲烷气体浓度检测过程中安全系数很高,适合在煤矿井下作业。本系统对甲烷光谱吸收、微弱光信号的提取与处理、气体测量精度的提高等技术进行了系统而深入的分析研究,可实现对微含量气体的检测分析和气体含量的在线榆测。根据Lamben-Beer定律,光谱吸收强度与该气体的浓度有关。通过测量甲烷组合频带的1.3μm波长吸收而产生的光强衰减来得到气体浓度。为了保证系统检测的较高分辨力,采用分布反馈式半导体激光器(DFBLD)作为光源,光与甲烷气体发生相互作用,然后将携带有用信息的光信号传输到PIN光探测器转换成电信号,送入锁相放大器。通过光源调制实现气体浓度的谐波检测,然后对谐波分最进行比较,最后通过A中转换经计算机数字输出。结果表明,传感器的响应值与甲烷气体的浓度基本呈线性关系。

光子晶体光纤 吸收光谱 分布反馈式半导体激光器 锁相放大器 谐波检测

杨洋 黄亮 王书涛

承德石油高等专科学校,承德 067000 河北省仪器仪表工程技术研究中心,承德 067000 燕山大学,秦皇岛 066004

国内会议

中国仪器仪表学会第十二届青年学术会议

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2010-08-23(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)