基于TDLAS的氧氣測量儀器開發(fā)與非線性調(diào)諧研究.pdf

1、氧氣(O2)不僅是大氣中的重要組成物質(zhì),也是工業(yè)生產(chǎn)過程和醫(yī)療儀器中的重要?dú)怏w,對(duì)氧氣進(jìn)行濃度監(jiān)測對(duì)環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)過程控制等方面都有著重要作用。尤其在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中,氧氣是燃燒的重要助燃物質(zhì),對(duì)氧氣濃度進(jìn)行調(diào)整可以降低污染物排放,有效的減少環(huán)境污染;不僅如此,當(dāng)燃燒中氧氣濃度達(dá)到危險(xiǎn)范圍會(huì)引起爆炸等事故,造成重大生命安全和財(cái)產(chǎn)損失。
　　基于調(diào)諧激光吸收光譜(TDLAS)技術(shù)進(jìn)行氧氣濃度檢測具有非接觸、靈敏度高、選擇性強(qiáng)、響應(yīng)快速等

2、特點(diǎn),并且系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、成本較低,適合在工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療儀器和航空航天等領(lǐng)域中應(yīng)用。本文以檢測氧氣濃度為目標(biāo),從調(diào)諧激光吸收光譜基本原理出發(fā),研究了TDLAS測量系統(tǒng)原理和氧氣吸收光譜。優(yōu)化設(shè)計(jì)了激光光源、光路與氣路系統(tǒng)等,從不同的測量環(huán)境需求出發(fā),重點(diǎn)設(shè)計(jì)了幾種不同形式的氣體吸收池裝置,設(shè)計(jì)并改進(jìn)了檢測與接收單元等部分,并在此基礎(chǔ)上研制了氧氣濃度實(shí)時(shí)測量儀器,從不同角度對(duì)儀器進(jìn)行了測試實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該儀器具有較高靈敏度、穩(wěn)定性和重復(fù)