光纖甲烷傳感系統(tǒng)及光源驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì).pdf

1、近年來(lái)煤礦事故頻發(fā)，在社會(huì)上引起巨大反響。在煤礦事故中傷亡最大的首推瓦斯事故，因此建立一套瓦斯在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是非常必要的。光纖傳感有靈敏度高、響應(yīng)速度快、易于布網(wǎng)等特性，而且光信號(hào)的安全性和無(wú)污染性使得光纖傳感在檢測(cè)易燃易爆氣體上得到了迅速的發(fā)展。本論文主要介紹了一套光纖甲烷傳感系統(tǒng)。
　　 該系統(tǒng)是基于光譜吸收原理的甲烷濃度檢測(cè)系統(tǒng)，系統(tǒng)以SLED作為探測(cè)光源，經(jīng)寬帶包絡(luò)濾波器濾出檢測(cè)波段，然后由梳狀濾波器濾出與甲烷吸收峰對(duì)

2、應(yīng)的探測(cè)光和不會(huì)被甲烷吸收的參考光，用PIN探測(cè)器檢測(cè)兩路光強(qiáng)信號(hào)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行差分處理后得出檢測(cè)的濃度信息。本論文中詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的整體架構(gòu)以及各組成部分的基本參數(shù)和選擇依據(jù)，并實(shí)際搭建出了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)功能。
　　 因?yàn)橄到y(tǒng)是以光強(qiáng)為信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，因此光源工作的穩(wěn)定性直接影響著系統(tǒng)的性能。本論文還詳細(xì)介紹了SLED光源驅(qū)動(dòng)部分的設(shè)計(jì)，以“恒流+溫控”的驅(qū)動(dòng)方式使光源穩(wěn)定工作。由運(yùn)算放大器組成的壓控恒流源，受單片機(jī)的控制可輸出0