基于TDLAS技術(shù)危險(xiǎn)氣體泄露檢測.pdf

1、危險(xiǎn)氣體泄露檢測技術(shù)一直是社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)話題，由于該類氣體儲(chǔ)蓄難度大，易發(fā)生泄露且擴(kuò)散速度較快。對(duì)于類似硫化氫一類劇毒氣體，長期處于痕量濃度下，可對(duì)人體頭暈、惡心、心跳加速等癥狀;500ppm濃度時(shí)，短期暴露便可使人不省人事。傳統(tǒng)檢測方法往往很難檢測痕量危險(xiǎn)氣體濃度，并且在響應(yīng)時(shí)間及連續(xù)性檢測方面均有一定局限性。本文針對(duì)傳統(tǒng)危險(xiǎn)氣體泄露檢測方法靈敏度低、速度慢、穩(wěn)定性差等問題，基于可調(diào)諧二極管吸收光譜技術(shù)研制出一種新型的應(yīng)用于檢測開放光

2、程下的痕量硫化氫氣體，該方法具有準(zhǔn)確、快速、穩(wěn)定及靈敏度高特點(diǎn)。同時(shí)這一研究方法同樣適用于近紅外區(qū)域內(nèi)其他危險(xiǎn)氣體泄露檢測。
　　本文研究內(nèi)容主要包括免校準(zhǔn)波長調(diào)制光譜技術(shù)、激光氣體檢測傳感器設(shè)計(jì)等技術(shù)，文章主要包括以下幾方面的內(nèi)容:
　　1、通過Hitran數(shù)據(jù)庫仿真，得出1578.128nm處為硫化氫中心吸收波長，選取DFB激光器作為光源，建立一個(gè)硫化氫氣體檢測傳感器，傳感器機(jī)箱內(nèi)部電路模塊主要包括激光控制器、鎖相放大器

3、板卡、InGaAs光電探測器。
　　2、基于直接吸收光譜技術(shù)與波長調(diào)制光譜技術(shù)介紹了一種一次諧波歸一化二次諧波信號(hào)的免校準(zhǔn)波長調(diào)制光譜法，這一技術(shù)能夠使得傳感器能夠抑制共模噪聲、增強(qiáng)對(duì)于外部干擾的抵抗能力。
　　3、著重介紹了傳感器硬件系統(tǒng)集成、光路設(shè)計(jì)、氣體濃度稀釋裝置設(shè)計(jì)、氣體池設(shè)計(jì);以及軟件設(shè)計(jì)部分的LabView上位機(jī)程序編寫、ARM內(nèi)置程序設(shè)計(jì)流程和機(jī)箱外的觸摸屏設(shè)計(jì)。
　　4、通過向自制氣體池中通入不同濃度