氣體濾波相關(guān)多組份非分散紅外監(jiān)測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、近些年來(lái)，由于機(jī)動(dòng)車的迅猛增長(zhǎng)和城市供暖燃煤所致，城市空氣污染氣體中的CO含量持續(xù)上升。而其中機(jī)動(dòng)車增長(zhǎng)又是CO含量增加的最主要原因，有數(shù)據(jù)顯示，整個(gè)城市CO排放量的80％是由機(jī)動(dòng)車所排放。除了CO等有毒污染氣體對(duì)人類環(huán)境造成的危害之外，近百年來(lái)大氣中的CO2和CH4等溫室氣體含量持續(xù)增加，導(dǎo)致全球變暖，造成了嚴(yán)重的氣象災(zāi)害。因此，開(kāi)展對(duì)于CO、CH4氣體監(jiān)測(cè)的研究可謂當(dāng)務(wù)之急。非分散紅外CO、CH4氣體檢測(cè)系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、

2、精確度高、宜于市場(chǎng)化等優(yōu)點(diǎn)。氣體濾波相關(guān)技術(shù)是弱信號(hào)檢測(cè)中的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，對(duì)于含量小，吸收弱的氣體光譜信號(hào)可以進(jìn)行良好的檢測(cè)分析。中科院安徽光機(jī)所司福祺曾經(jīng)開(kāi)展過(guò)CO的非分散紅外測(cè)量研究，本論文在非分散紅外的基礎(chǔ)上，結(jié)合了氣體濾波相關(guān)檢測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了多組份氣體測(cè)量系統(tǒng)的研制，是痕量氣體高靈敏快速監(jiān)測(cè)的好方法。
　　 本文采用了非分散紅外吸收光譜的測(cè)量原理結(jié)合氣體濾波相關(guān)檢測(cè)的方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)CO、CH4的檢測(cè)系統(tǒng)研制。研究了氣體濾波相

3、關(guān)檢測(cè)技術(shù)在微弱光譜信號(hào)中的應(yīng)用，解決了從CO、CH4系統(tǒng)的弱光譜信號(hào)中提取有用信號(hào)的問(wèn)題；研究了探測(cè)器在系統(tǒng)信號(hào)獲取過(guò)程中穩(wěn)定性對(duì)于測(cè)量結(jié)果的影響，利用新穎的溫控電路解決了探測(cè)器由于溫漂帶來(lái)的測(cè)量誤差，提高了精度；研究了系統(tǒng)的電路、氣路、光路設(shè)計(jì)，并對(duì)相關(guān)檢測(cè)電路的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)介紹；研究了在弱信號(hào)獲取方面NDIR系統(tǒng)與TDLAS系統(tǒng)的不同，分析對(duì)比了氣體濾波相關(guān)與鎖相放大技術(shù)在兩種系統(tǒng)中的成功應(yīng)用；對(duì)系統(tǒng)研制后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析，