基于TDLAS的CO在線檢測系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、大型廠礦排放的易燃、易爆、有毒、有害氣體嚴(yán)重威脅到了人類的生存環(huán)境和人身安全，對這些氣體進(jìn)行快速、實時檢測對安全生產(chǎn)、有害氣體的再利用及環(huán)境保護(hù)都具有重要的意義。本文以一氧化碳的在線檢測為目標(biāo)，系統(tǒng)地分析了測量原理和整個儀器的實現(xiàn)方法，并以此為基礎(chǔ)制成了實驗樣機(jī)，該樣機(jī)具有靈敏度高，響應(yīng)速度快，防燃防爆，防電磁干擾等優(yōu)點。 本文分析了系統(tǒng)實現(xiàn)的最基本的理論基礎(chǔ)：氣體分子的選擇性吸收理論和朗伯—比爾定律。指出可以根據(jù)氣體的特征吸收

2、波長的不同來區(qū)別不同氣體，同時還可以根據(jù)吸收程度來推算被測氣體的濃度。另外還對譜線加寬的機(jī)理、譜線寬度、譜線強(qiáng)度等系統(tǒng)相關(guān)知識做了簡要分析。 分析了一氧化碳及常見背景氣體的吸收譜線，指出了適合本項目的吸收峰的中心波長為1．57μm。 分析了一氧化碳檢測系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，重點分析了諧波檢測的實現(xiàn)方法，指出了氣體濃度正比于二次諧波，并可以用二次諧波與一次諧波的比值來消除光源不穩(wěn)定等因素造成的系統(tǒng)誤差。分析了氣體溫度和壓力對吸收