基于光相干域反射儀的復(fù)用式光纖甲烷傳感系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、光纖傳感技術(shù)以其抗電磁干擾、電絕緣、靈敏度高、分布式等優(yōu)點(diǎn)，近年來在機(jī)械、航空航天、石油化工等領(lǐng)域的在線檢測(cè)、故障診斷等方面得到卓有成效的發(fā)展和推廣。光纖氣體傳感器作為光纖傳感技術(shù)的一個(gè)重要分支，也越來越多被應(yīng)用到這些領(lǐng)域進(jìn)行氣體檢測(cè)。因而，對(duì)于光纖氣體傳感器的研究，具有很大的學(xué)術(shù)價(jià)值和應(yīng)用前景。
　　本課題以光譜吸收型氣體檢測(cè)技術(shù)和基于合成光學(xué)相干函數(shù)的光相干域反射儀為主要研究對(duì)象，搭建了一套針對(duì)甲烷氣體的傳感系統(tǒng)。該系統(tǒng)新穎地

2、將光相干域反射儀技術(shù)應(yīng)用于氣體檢測(cè)，具有安全、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、快速響應(yīng)、靈敏度高和多點(diǎn)復(fù)用等優(yōu)勢(shì)，尤其適合于應(yīng)用到煤礦、石油化工等環(huán)境危險(xiǎn)、條件惡劣場(chǎng)合下的氣體預(yù)警系統(tǒng)。
　　本研究以光相干域反射儀為檢測(cè)工具，通過測(cè)量反射光強(qiáng)的衰減來解調(diào)出氣體濃度變化，同時(shí)對(duì)多個(gè)傳感探頭進(jìn)行定位，實(shí)現(xiàn)對(duì)甲烷氣體濃度的實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程多點(diǎn)監(jiān)測(cè)。實(shí)驗(yàn)中在5 km的光纖末端串聯(lián)三個(gè)氣室，向氣室中緩慢通入不同濃度(0.5%-4% vol.)的甲烷氣體。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，系