分布式光纖氣體傳感器關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著工業(yè)的迅速發(fā)展,生產(chǎn)力的提高,人類的生活水平也得到了顯著的提高,然而,伴隨而來的是日益嚴(yán)重的環(huán)境問題。許多工廠排放出大量易燃易爆氣體例如乙炔等,不僅危害工廠的生產(chǎn)安全,更嚴(yán)重威脅著人類的身體健康。
　　傳統(tǒng)的氣體監(jiān)測方法是用點采樣的濕式化學(xué)法,這些方法有采樣時間長,過程復(fù)雜、系統(tǒng)不易更新等缺點,而光譜學(xué)方法具有快速、高靈敏度、高選擇性、可實現(xiàn)在線連續(xù)監(jiān)測等優(yōu)勢。研究基于光譜學(xué)方法的分布式光纖氣體傳感器技術(shù)對氣體的自動連續(xù)監(jiān)測具

2、有重要意義。
　　本文研究了應(yīng)用于分布式光纖氣體傳感器的各項關(guān)鍵技術(shù)。根據(jù)氣體分子選擇性吸收理論和比爾-郎伯定理,著重分析了乙炔氣體在近紅外波段的光譜特性和基于諧波檢測理論的氣體傳感技術(shù),給出了基于光譜吸收的分布式光纖氣體傳感器技術(shù)方案。由于氣體的吸收譜線較窄,激光器的波長必須牢牢鎖定在氣體的吸收峰上,利用參考?xì)馐疫M行鎖模,將攜帶有氣體吸收信息的信號經(jīng)過鎖相放大電路,將其輸出反饋給溫控模塊來控制激光器輸出波長,使其對準(zhǔn)氣體的吸收峰