可调谐激光遥测甲烷浓度的研究

【摘要】：介绍了1种基于光谱吸收技术实现遥测矿井瓦斯浓度的测量系统。方案主要采用了波长调制光谱技术和二次谐波检测技术。通过理论分析,激光的中心波长设定为1 654 nm,把激光频率锁定在甲烷气体的强吸收带,发射的激光透射过被测气体区域,经目标物体反射至透镜,然后由系统接收。为了克服激光光强受背景气体、粉尘等因素所造成的衰减,以至于影响测量精度,方案对一次谐波和二次谐波比值与探测浓度的关系做了理论研究,应用1种通过检测反射回来的光信号的一次谐波和二次谐波分量就能最终确定甲烷气体的浓度的方法。探测系统的最低探测浓度为0.071 4 mg/m3,最远探测距离为10 m。 【作者单位】： 天津大学电子信息工程学院;
【关键词】： 激光 遥感监测 吸收光谱技术(TDLAS) 波长调制频谱 甲烷
【基金】：天津市应用基础及前沿技术研究计划(09JCZDJC25600)
【分类号】：O433.1
【正文快照】： 0引言甲烷是无色、无味、无臭可以燃烧的气体,是矿井瓦斯主要成分。甲烷对空气的相对密度为0.544,因此容易积存于空气上层,且与空气适量混合后具有燃烧爆炸性,这就是瓦斯成为矿井主要灾害的主要原因。长期以来,我国一直十分重视矿井作业安全的问题,因此瓦斯检测就成为矿井安

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