基于光谱吸收的光纤甲烷监测系统在瓦斯抽采中的应用

【摘要】：研究了一种基于光谱吸收的光纤甲烷远程实时在线监测系统,分析了该系统在瓦斯抽采中的应用。该系统以1665nm波长半导体激光器作为光源,以单片机C8051F410为核心处理器,采用锯齿波信号实现了气体激光吸收光谱的波长调制,结合A/D转换电路、通讯电路和显示电路,可进行声光报警、LCD液晶显示等。利用内置参考池对激光波长漂移进行自适应调整,可以实现甲烷吸收线的锁定。该系统已在国内外建立多个示范工程,试验表明,该系统具有很好的稳定性,在0%~100%量程实现了分布式多点甲烷气体浓度的实时在线监测和显示,监测的灵敏度可达ppm量级,在煤矿瓦斯抽采领域具有广泛的应用前景。 【作者单位】： 山东省光纤传感技术重点实验室山东省科学院激光研究所;山东大学信息科学与工程学院;
【关键词】： 光谱吸收 瓦斯抽采 光纤传感器 甲烷监测 单片机
【基金】：国家科技支撑计划项目(2009BAK54B01) 山东省科技发展计划项目(2007GG20006007) 山东省重大专项(2006ZZ13)资助
【分类号】：O433.1
【正文快照】： 引言煤矿瓦斯防治是煤矿安全生产的重中之重。先抽后采,是防范瓦斯事故、提高煤矿生产安全保障程度的治本之策。同时,抽采的瓦斯气体进行发电,可以将瓦斯变害为宝,为社会带来巨大的经济效益[1,2]。然而,要做好瓦斯抽采的工作,实时在线监测瓦斯浓度是重点工作之一,对于瓦斯抽

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