光譜吸收型光纖甲烷氣體傳感器檢測(cè)方案研究.pdf

1、甲烷是礦井中主要的有害氣體，也是產(chǎn)生溫室效應(yīng)的最主要?dú)怏w之一，研究實(shí)時(shí)、快速檢測(cè)甲烷氣體濃度的傳感器具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。光譜吸收型光纖氣體傳感器與其他氣體傳感器相比具有靈敏度高，氣體鑒別能力強(qiáng)，響應(yīng)速度快，簡(jiǎn)單可靠等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　 本文以甲烷為目標(biāo)氣體，對(duì)光譜吸收型光纖氣體傳感器的檢測(cè)方案進(jìn)行研究。論文首先闡述了光譜吸收型光纖氣體傳感器的基本原理，并對(duì)甲烷特征譜線進(jìn)行分析，選定了

2、位于1653.72nm的吸收譜線作為檢測(cè)吸收線，并確定其線參數(shù)。其次，較完整的介紹了光譜吸收型光纖氣體傳感器主要檢測(cè)技術(shù)的基本原理，分析了它們的優(yōu)缺點(diǎn)、應(yīng)用場(chǎng)合及技術(shù)難點(diǎn)等，并對(duì)它們的主要性能進(jìn)行了總結(jié)和比較。
　　 論文重點(diǎn)研究了波長(zhǎng)調(diào)制技術(shù)，介紹了其原理和技術(shù)難點(diǎn)；采用基于傅立葉變換的模型對(duì)波長(zhǎng)調(diào)制信號(hào)進(jìn)行了分析，在給出頻率調(diào)制信號(hào)模型的基礎(chǔ)上，對(duì)強(qiáng)度-頻率調(diào)制信號(hào)進(jìn)行了理論描述，分析了強(qiáng)度調(diào)制對(duì)信號(hào)特性的影響；在理論分析的