分布式光纖氣體傳感器關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著工業(yè)的迅速發(fā)展,生產(chǎn)力的提高,人類的生活水平也得到了顯著的提高,然而,伴隨而來(lái)的是日益嚴(yán)重的環(huán)境問題。許多工廠排放出大量易燃易爆氣體例如乙炔等,不僅危害工廠的生產(chǎn)安全,更嚴(yán)重威脅著人類的身體健康。
　　傳統(tǒng)的氣體監(jiān)測(cè)方法是用點(diǎn)采樣的濕式化學(xué)法,這些方法有采樣時(shí)間長(zhǎng),過程復(fù)雜、系統(tǒng)不易更新等缺點(diǎn),而光譜學(xué)方法具有快速、高靈敏度、高選擇性、可實(shí)現(xiàn)在線連續(xù)監(jiān)測(cè)等優(yōu)勢(shì)。研究基于光譜學(xué)方法的分布式光纖氣體傳感器技術(shù)對(duì)氣體的自動(dòng)連續(xù)監(jiān)測(cè)具

2、有重要意義。
　　本文研究了應(yīng)用于分布式光纖氣體傳感器的各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。根據(jù)氣體分子選擇性吸收理論和比爾-郎伯定理,著重分析了乙炔氣體在近紅外波段的光譜特性和基于諧波檢測(cè)理論的氣體傳感技術(shù),給出了基于光譜吸收的分布式光纖氣體傳感器技術(shù)方案。由于氣體的吸收譜線較窄,激光器的波長(zhǎng)必須牢牢鎖定在氣體的吸收峰上,利用參考?xì)馐疫M(jìn)行鎖模,將攜帶有氣體吸收信息的信號(hào)經(jīng)過鎖相放大電路,將其輸出反饋給溫控模塊來(lái)控制激光器輸出波長(zhǎng),使其對(duì)準(zhǔn)氣體的吸收峰