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基于TDLAS技术的全量程激光甲烷传感器 被引量：46
1
作者 庞涛 王煜 +3 位作者 夏滑 张志荣 汤玉泉 董凤忠 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期98-104,共7页
根据煤矿安全生产监控系统对测量甲烷浓度全量程高准确度的需要,基于可调谐半导体激光吸收光谱技术,设计了一种全量程一体化激光甲烷传感器.采用1 653.72nm分布式反馈半导体激光器作为系统光源,单板电路实现激光器驱动、温度控制、信号... 根据煤矿安全生产监控系统对测量甲烷浓度全量程高准确度的需要,基于可调谐半导体激光吸收光谱技术,设计了一种全量程一体化激光甲烷传感器.采用1 653.72nm分布式反馈半导体激光器作为系统光源,单板电路实现激光器驱动、温度控制、信号调制与解调、浓度反演.为兼顾高测量准确度和大动态测量范围,系统在低浓度时利用波长调制技术进行甲烷浓度在线检测;当气体浓度大于阈值时,自动切换到直接吸收检测技术.实验结果表明,该传感器在浓度范围为0~5%内误差小于±0.06%,在浓度范围为5~100%内误差小于真值的±6%,响应时间约为15s,满足矿井实际测量需要. 展开更多
关键词 激光吸收光谱 可调谐半导体激光器 直接吸收 波长调制 甲烷检测
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TDLAS直接吸收法和波长调制法在线测量CO_2的比较 被引量：36
2
作者 卢伟业 朱晓睿 +5 位作者 李越胜 姚顺春 卢志民 曲艺 饶雨舟 李峥辉 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第7期145-150,共6页
据统计,2015年我国消耗了39.65亿吨煤炭,而其中发电及热力供应占据了煤炭消耗总量的46.38%。发电及热力供应行业排放的CO_2占据了我国温室气体排放量的很大比例,因此对于燃煤电厂CO_2气体排放的实时监测是非常重要的。利用测量精度高、... 据统计,2015年我国消耗了39.65亿吨煤炭,而其中发电及热力供应占据了煤炭消耗总量的46.38%。发电及热力供应行业排放的CO_2占据了我国温室气体排放量的很大比例,因此对于燃煤电厂CO_2气体排放的实时监测是非常重要的。利用测量精度高、响应迅速、非接触测量的可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术对CO_2浓度检测。选用了中心波长在1 580 nm的分布式反馈激光器作为光源,参考电厂尾部烟气CO_2浓度配置实验气体,分别使用直接吸收和波长调制方法对CO_2浓度进行反演。对比研究结果表明,直接吸收和波长调制法重复测量的相对标准偏差分别为0.94%和0.22%,最大相对误差分别为2.64%和1.65%,检测限分别为0.013 6%和0.001 4%。波长调制法比直接吸收法在测量性能指标上更具优势,但由于波长调制法在现场应用时受定标方式的影响很大,且谐波线宽会受到压力、温度等参数变化的干扰,而直接吸收法无需标定,且测量精度足以满足电厂CO_2在线监测的需求。因此在电厂锅炉烟气等高浓度CO_2的测量中,直接吸收法是更好的选择。 展开更多
关键词 TDLAS CO2监测 直接吸收 波长调制
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CO_2分子的近红外二极管激光吸收光谱灵敏探测 被引量：24
3
作者 高晓明 黄伟 +2 位作者 李子尧 方黎 张为俊 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期609-611,共3页
利用近红外二极管激光波长调制技术与二次谐波探测结合初步观测了CO2 分子在波长 1.5 7μm附近的吸收 ,获得了最小可探测吸收为 8.6× 10 -5(信噪比为 2 ) ,对应 5 0 0× 10 -6m-1的探测灵敏度。
关键词 光谱学 二氧化碳分子 光谱学 二极管激光器 波长调制 二次谐波 高灵敏度探测 探测灵敏度 信噪比
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可调谐激光波长调制技术检测氧气浓度 被引量：26
4
作者 崔厚欣 齐汝宾 +1 位作者 陈文亮 徐可欣 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1558-1562,共5页
为了克服传统方法检测氧气浓度的一些弊端,提出了一种采用可调谐激光二极管吸收光谱法结合锁相放大的检测技术。通过改变激光二极管的驱动电流使输出波长变化扫描通过氧气的吸收峰,然后利用锁相放大技术对吸收光谱的谐波进行检测分析。... 为了克服传统方法检测氧气浓度的一些弊端,提出了一种采用可调谐激光二极管吸收光谱法结合锁相放大的检测技术。通过改变激光二极管的驱动电流使输出波长变化扫描通过氧气的吸收峰,然后利用锁相放大技术对吸收光谱的谐波进行检测分析。利用半导体激光能量高、单色性好、输出波长可随电流调制的特点和锁相放大检测微弱信号的优势来提高信噪比与检测精度。对不同浓度的氧气进行了实际检测,可得检测线性相关系数为0.99.检测极限质量浓度为1142.86 mg/m^3,且该方法具有较好的稳定性及抗干扰性。 展开更多
关键词 光学柃测 可调谐激光 锁相 氧气 波长调制
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红外气体检测技术在天然气安全生产中的应用 被引量：23
5
作者 李黎 王一丁 李树维 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期96-99,103,共5页
红外气体检测技术具有极高的准确性和灵敏度,同时具有动态测量范围大、响应时间快、不易受其他气体干扰等优点。因此使用高精度、高灵敏度、稳定耐用的在线或远程红外气体检测仪,对保证天然气安全生产具有重要意义。为此,针对现行检测... 红外气体检测技术具有极高的准确性和灵敏度,同时具有动态测量范围大、响应时间快、不易受其他气体干扰等优点。因此使用高精度、高灵敏度、稳定耐用的在线或远程红外气体检测仪,对保证天然气安全生产具有重要意义。为此,针对现行检测方法存在精度不足等问题,采用红外气体传感技术结合可调谐激光光谱与波长调制技术,对天然气管道传输中的甲烷气体泄漏进行远距离检测,提高了测量精度;采用谱线分析法实时监测含硫天然气井喷或泄漏,在空气中水蒸气和甲烷气体的干扰下,根据谱线交叠情况建立起二元一次方程组,能够在不同浓度甲烷气体干扰下同时计算出甲烷和硫化氢的浓度,在71.4 mg/m3的甲烷干扰气体存在时,可以获得的最低可探测硫化氢浓度为15.2 mg/m3,达到了安全生产的要求。研究结果证明,红外气体检测技术在天然气安全生产中有着广泛的应用前景。 展开更多
关键词 红外气体检测 天然气 硫化氢 泄漏 可调谐激光二极管 波长调制 气体吸收谱线
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可调谐半导体激光吸收光谱技术检测痕量乙烯气体的系统研制 被引量：22
6
作者 潘卫东 张佳薇 +1 位作者 戴景民 宋凯 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2875-2878,共4页
可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)利用激光器的窄线宽和波长调谐特性,使其扫描被测气体的单个吸收峰,实现痕量气体的高分辨率、高灵敏度快速检测。通过分析近红外波段的乙烯吸收谱线特性,选取1 626.8nm附近的吸收峰作为检测谱线,研... 可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)利用激光器的窄线宽和波长调谐特性,使其扫描被测气体的单个吸收峰,实现痕量气体的高分辨率、高灵敏度快速检测。通过分析近红外波段的乙烯吸收谱线特性,选取1 626.8nm附近的吸收峰作为检测谱线,研制了基于white池结构的TDLAS检测系统,结合波长调制和二次谐波检测,对体积分数为20～1 200ppmv的乙烯气体进行了测量,推算该系统的检测下限约为10ppmv。 展开更多
关键词 TDLAS 乙烯 痕量气体 波长调制
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利用数字锁相放大器对甲烷气体进行谐波探测的实验研究 被引量：18
7
作者 董磊 马维光 +2 位作者 尹王保 李昌勇 贾锁堂 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期473-476,共4页
利用数字锁相放大器探测了甲烷气体位于 6 10 5. 36 94cm-1处的弱吸收线的高次谐波 ,并通过计算机实现了对数字锁相放大器的远程控制 ,用VisualBasic 6. 0编制了一套通信应用程序 ,界面友好。实验结果与理论分析相吻合 ,充分验证了数... 利用数字锁相放大器探测了甲烷气体位于 6 10 5. 36 94cm-1处的弱吸收线的高次谐波 ,并通过计算机实现了对数字锁相放大器的远程控制 ,用VisualBasic 6. 0编制了一套通信应用程序 ,界面友好。实验结果与理论分析相吻合 ,充分验证了数字锁相放大器用于探测微量气体直接吸收光谱的高次谐波 ,能获得相当好的信噪比。可利用此结论对弱吸收线进行探测 。 展开更多
关键词 数字锁相 放大器 谐波探测 高次谐波 信噪比 通信应用 污染气体 吻合 体位 实验研究
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利用可调谐半导体激光光谱技术对含尘气体中NH_3的测量 被引量：21
8
作者 王飞 黄群星 +3 位作者 李宁 严建华 池涌 岑可法 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期3867-3872,共6页
利用可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)并结合波长调制,在近红外波段1531.7nm处对常温常压下的NH3进行浓度测量.在10m的长程吸收池内得到了25×10-6的浓度信号,并且在25×10-6—400×10-6浓度范围内二次谐波信号与浓度... 利用可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)并结合波长调制,在近红外波段1531.7nm处对常温常压下的NH3进行浓度测量.在10m的长程吸收池内得到了25×10-6的浓度信号,并且在25×10-6—400×10-6浓度范围内二次谐波信号与浓度具有良好的线性关系.讨论了粉尘颗粒对于二次谐波信号的干扰,并提出了利用激光强度线性拟合解决颗粒对气体测量干扰的方法. 展开更多
关键词 可调谐半导体吸收光谱 波长调制 NH3浓度测量 颗粒影响
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基于光声光谱的乙烯探测技术 被引量：21
9
作者 陈颖 高光珍 蔡廷栋 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期235-241,共7页
乙烯(C2H4)是石油化工产业中的基本化工原料,具有爆炸性,也常被作为煤层自燃的标识性气体。为实现对低浓度乙烯的检测,搭建了基于近红外可调谐二极管激光器的低成本光声光谱测量系统。通过对乙烯近红外波段吸收谱线的分析,选择了乙烯位... 乙烯(C2H4)是石油化工产业中的基本化工原料,具有爆炸性,也常被作为煤层自燃的标识性气体。为实现对低浓度乙烯的检测,搭建了基于近红外可调谐二极管激光器的低成本光声光谱测量系统。通过对乙烯近红外波段吸收谱线的分析,选择了乙烯位于1620.44nm处的吸收谱线作为测量对象,并结合波长调制吸收技术,使用光声池的共振频率作为激光器的调制频率,利用吸收谱线的二次谐波信号实现了对乙烯浓度的反演。实验结果表明系统对于乙烯的测量准确度为0.688%,探测极限达到了1.16×10-5,对同一样品在30min之内的连续测量验证了系统良好的稳定性,所有实验结果均显示了该套系统在乙烯痕量探测方面的应用价值。 展开更多
关键词 光谱学 光声光谱 波长调制 乙烯
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基于波长调制光谱和小波去噪的激光甲烷遥测系统 被引量：21
10
作者 周言文 苗澍茁 +3 位作者 姚丹 董明 郑传涛 王一丁 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期298-306,共9页
为进一步提高激光甲烷遥测仪的抗噪能力,在波长调制光谱技术“相干检测、低1/f噪声”的基础上,进一步利用小波去噪技术的“多尺度、多分辨分析”能力对气体吸收传感信号进行去噪处理。首先建立了一种甲烷遥测系统,通过仿真优化了小波去... 为进一步提高激光甲烷遥测仪的抗噪能力,在波长调制光谱技术“相干检测、低1/f噪声”的基础上,进一步利用小波去噪技术的“多尺度、多分辨分析”能力对气体吸收传感信号进行去噪处理。首先建立了一种甲烷遥测系统,通过仿真优化了小波去噪的相关参数,并分析了基于经验模态分解的小波去噪方法的效果;在采用和不采用小波去噪算法的情况下,开展了传感器性能的对比实验,以此验证该技术应用于遥测系统的可行性。利用积分浓度为200×10^-6 m的甲烷气体样品开展的甲烷检测实验结果表明,采用小波去噪算法提取二次谐波信号时,可将信噪比从116.4提高到179.8。对遥测系统开展的标定实验结果表明,提取的二次谐波信号幅值与气体浓度呈正比,未采用小波去噪算法时二者的拟合优度为0.990,采用小波去噪算法后的拟合优度为0.996。根据Allan方差的计算结果,未采用小波去噪算法时检测下限为3.4×10^-6 m,采用小波去噪算法后检测下限降至1.7×10^-6 m,检测分辨率提高了1倍。基于小波去噪和波长调制技术的激光甲烷遥测方法具有较高的信噪比、线性度和稳定性,可推广应用至现有的甲烷遥测系统中。 展开更多
关键词 光谱学 光电检测 吸收光谱 红外 波长调制 小波去噪 气体遥测
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信号处理改善波长调制光谱灵敏度的实验研究 被引量：19
11
作者 邵杰 高晓明 +4 位作者 袁怿谦 杨颙 曹振松 裴世鑫 张为俊 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期4638-4642,共5页
基于可调谐半导体激光吸收光谱,提出了一种新的信号处理方法用于提高吸收光谱测量的灵敏度.研究结果表明采用信号处理(DSP)可以使波长调制光谱的信噪比提高一个数量级,且测量CO2分子的时候发现一条新谱线.这些信号处理包括多次平均、数... 基于可调谐半导体激光吸收光谱,提出了一种新的信号处理方法用于提高吸收光谱测量的灵敏度.研究结果表明采用信号处理(DSP)可以使波长调制光谱的信噪比提高一个数量级,且测量CO2分子的时候发现一条新谱线.这些信号处理包括多次平均、数字低通滤波以及最小二乘法拟合.由于该方法不需要增加设备的复杂性,所以比其他噪声抑制技术更容易在实验中实施、有更实际的应用价值. 展开更多
关键词 波长调制 信号处理 半导体激光器 吸收光谱 信号处理方法 波长调制光谱 光谱灵敏度 实验 最小二乘法拟合 光谱测量
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天然气管道泄漏可调谐二极管激光遥感探测的研究 被引量：18
12
作者 樊宏 高晓明 +5 位作者 鲍健 王霞 黄腾 黄伟 曹振松 张为俊 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期1423-1427,共5页
天然气管道泄漏不仅造成经济损失而且是危险之源。传统的天然气管道泄漏检测技术效率低、速度慢,难以满足实际应用的需要。近年来以近红外二极管激光吸收光谱为基础的光学传感器由于具有灵敏度高、体积小、重量轻和无需维护等优点而得... 天然气管道泄漏不仅造成经济损失而且是危险之源。传统的天然气管道泄漏检测技术效率低、速度慢,难以满足实际应用的需要。近年来以近红外二极管激光吸收光谱为基础的光学传感器由于具有灵敏度高、体积小、重量轻和无需维护等优点而得到了广泛的应用。文章以可调谐二极管激光吸收光谱和谐波探测技术为基础进行天然气管道泄漏遥感探测技术的研究,采用二次谐波与一次谐波信号的比值作为系统浓度标定,结果显示浓度与比值之间具有较好的一致性。文章还就不同地形散射体对探测结果的影响进行了测量和分析,实验结果表明二次谐波与一次谐波信号比值标定技术对便携式二极管激光光学测量能够很好的满足实际应用的需要。 展开更多
关键词 可调谐二极管激光 天然气 遥感探测 波长调制
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基于微型光声传感器的油中溶解气体检测技术 被引量：18
13
作者 马凤翔 田宇 +4 位作者 陈珂 靳丰 张望 祁炯 于清旭 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期201-207,共7页
为满足油浸式变压器在线监测的需求,根据非共振光声光谱和无孔膜油气分离理论,将直径为40 mm的聚全氟乙丙烯(FEP)高分子膜与体积仅为0.3 mL的光声气室结合,设计了集成光声气体传感器和油气分离膜的微型传感模块,该模块具有体积小、油气... 为满足油浸式变压器在线监测的需求,根据非共振光声光谱和无孔膜油气分离理论,将直径为40 mm的聚全氟乙丙烯(FEP)高分子膜与体积仅为0.3 mL的光声气室结合,设计了集成光声气体传感器和油气分离膜的微型传感模块,该模块具有体积小、油气分离时间短及可实时在线检测的优点。油中溶解的故障特征气体扩散进入气室中,利用近红外激光光声光谱技术、波长调制和二次谐波检测技术对气室中的气体进行高灵敏度检测。对特征气体C2H2检测的实验结果表明,在油温为60℃时,油中溶解气体传感系统可在3 h内实现油气分离平衡,其中对于体积分数为10-6的油中溶解C2H2气体的体积分数测量误差在±30%之内。 展开更多
关键词 光谱学 光声光谱 微量气体检测 波长调制 高电压与绝缘 油气分离
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基于光纤声波传感的超高灵敏度光声光谱微量气体检测 被引量：18
14
作者 陈珂 袁帅 +1 位作者 宫振峰 于清旭 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期178-183,共6页
结合光纤声波传感技术、纵向共振式光声探测技术、波长调制技术和二次谐波检测技术,提出了一种基于光纤法布里-珀罗干涉传感器的悬臂梁增强型光声信号检测方法。针对光纤耦合近红外激发光的特点,对共振式光声池进行了优化设计,搭建了一... 结合光纤声波传感技术、纵向共振式光声探测技术、波长调制技术和二次谐波检测技术,提出了一种基于光纤法布里-珀罗干涉传感器的悬臂梁增强型光声信号检测方法。针对光纤耦合近红外激发光的特点,对共振式光声池进行了优化设计,搭建了一套超高灵敏度的激光光声光谱微量乙炔气体检测系统。实验结果表明,当测量时间为60s时,该系统对乙炔气体的检测极限达到8×10^(-10)。 展开更多
关键词 传感器 光纤声波传感 光声光谱 波长调制 微量气体检测
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波长调制技术中光强调制对二次谐波线型的影响研究 被引量：16
15
作者 胡雅君 赵学玒 +2 位作者 张锐 郭媛 汪曣 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期288-296,共9页
基于可调谐二极管吸收光谱技术(TDLAS)的痕量气体检测中,由于波长调制光谱(WMS)中光强也被调制,因此会伴随着剩余振幅调制(RAM)的产生,对检测信号的线型和系统噪声产生一定程度的影响。在傅里叶分析的基础上对任意调制度的二次谐波信号... 基于可调谐二极管吸收光谱技术(TDLAS)的痕量气体检测中,由于波长调制光谱(WMS)中光强也被调制,因此会伴随着剩余振幅调制(RAM)的产生,对检测信号的线型和系统噪声产生一定程度的影响。在傅里叶分析的基础上对任意调制度的二次谐波信号进行了建模分析,给出了光强幅度调制引起吸收谱线畸变的理论解释,并分析了光强调制的线性和非线性部分以及调制度对谱线畸变的影响情况,给出了二次谐波不对称及RAM噪声产生的根本原因。以NH3为例在考虑光强幅度调制的情况下进行基于TDLAS的二次谐波检测实验,给出了调制度对二次谐波线型及噪声水平的影响,并对理论分析进行了实验验证。 展开更多
关键词 光谱学 波长调制 建模 二次谐波线型 背景噪声
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基于量子级联激光器的温室气体测量方法研究 被引量：14
16
作者 魏敏 刘建国 +6 位作者 阚瑞峰 王薇 姚路 许振宇 袁松 戴云海 贾良权 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期333-339,共7页
中红外为分子的基频吸收波段,可被用于痕量气体的高灵敏度检测。介绍了基于中红外室温连续量子级联激光器(CW-QCL)结合波长调制技术(WMS)的光谱检测方法,研究了消除气体间交叉干扰的方法,并进行了相关的验证实验。利用中心波长在1274cm-... 中红外为分子的基频吸收波段,可被用于痕量气体的高灵敏度检测。介绍了基于中红外室温连续量子级联激光器(CW-QCL)结合波长调制技术(WMS)的光谱检测方法,研究了消除气体间交叉干扰的方法,并进行了相关的验证实验。利用中心波长在1274cm-1波段附近的量子级联激光器搭建了一套开放光路温室气体探测实验系统,进行101m开放式测量实验,实现了对大气中CH4、N2O的同步在线测量,检测限分别为3.87×10-9和1.28×10-9,验证了实验系统和实验方法的可行性,为实现区域高灵敏温室气体监测奠定了基础。 展开更多
关键词 光谱学 红外吸收光谱 量子级联激光器 温室气体监测 波长调制 开放光路
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基于光声光谱技术的CO气体探测 被引量：14
17
作者 刘新 张婷 +2 位作者 张刚 高光珍 蔡廷栋 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期296-303,共8页
搭建了基于2.3μm中红外可调谐二极管激光器的CO气体的光声光谱测量系统,并选取4300.699 cm^-1处的CO吸收谱线作为传感目标。为了消除较长的CO分子弛豫时间对测量的影响,采用在实验气体中混入水汽的方式来增强光声信号。通过优化调制参... 搭建了基于2.3μm中红外可调谐二极管激光器的CO气体的光声光谱测量系统,并选取4300.699 cm^-1处的CO吸收谱线作为传感目标。为了消除较长的CO分子弛豫时间对测量的影响,采用在实验气体中混入水汽的方式来增强光声信号。通过优化调制参数确定出系统的最佳调制振幅和调制频率分别为4.29 cm^-1和785 Hz。在最优的实验条件下,所选谱线的二次谐波信号与CO浓度间具有良好的线性关系,其线性度为0.994,利用该关系反演出空气中CO的体积分数约为2.13×10^-6。最后利用Allan方差对干湿条件系统的长期稳定性进行了分析,得到系统在干湿条件下的探测极限分别为1.18×10^-7和0.58×10^-7,验证了水汽的加入可以有效提高系统对CO的探测灵敏度。 展开更多
关键词 光谱学 光声光谱 波长调制 CO气体
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可调谐半导体激光吸收光谱甲烷浓度监测系统 被引量：14
18
作者 蒋亚龙 蔡霆力 祝玉泉 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2011年第3期265-271,共7页
以中心波长为1 650 nm的激光光源作为探测光源,并结合波长调制光谱以及谐波探测技术,设计了一套基于TDLAS(可调谐二极管激光吸收光谱)技术的CH4气体浓度探测系统。结合长光程测量池,以浓度为99.999%的高纯N2为背景气体,对8种浓度的CH4... 以中心波长为1 650 nm的激光光源作为探测光源,并结合波长调制光谱以及谐波探测技术,设计了一套基于TDLAS(可调谐二极管激光吸收光谱)技术的CH4气体浓度探测系统。结合长光程测量池,以浓度为99.999%的高纯N2为背景气体,对8种浓度的CH4气体进行了测量,利用配置的101×10?6 CH4气体对系统进行了稳定性测量,并利用软件对天然气管道单点泄漏时的CH4浓度分布进行了模拟。实验验证了系统对CH4能够很好响应并且具有较好的线性关系,系统长时间运行稳定可靠,可以用于对煤矿、天然气站等场所进行现场检测。 展开更多
关键词 可调谐激光吸收光谱 谐波检测 波长调制
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表面等离子体共振传感理论仿真研究 被引量：11
19
作者 赵冬娥 赵豫姝 《测试技术学报》 2008年第3期265-268,共4页
以薄膜光学理论为基础对表面等离子体共振SPR(Surface Plasmon Resonance)传感器的特性进行分析,给出了SPR传感器光强反射率的数学模型.分别采用角度调制与波长调制,利用Matlab仿真分析棱镜类型、金属薄膜介电常数和厚度、入射光波长或... 以薄膜光学理论为基础对表面等离子体共振SPR(Surface Plasmon Resonance)传感器的特性进行分析,给出了SPR传感器光强反射率的数学模型.分别采用角度调制与波长调制,利用Matlab仿真分析棱镜类型、金属薄膜介电常数和厚度、入射光波长或角度等参数对SPR反射吸收峰的影响,给出了仿真结果,并结合实际分析了其传感特性. 展开更多
关键词 表面等离子体共振 传感 角度调制 波长调制
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温度和压强变化对二次谐波反演结果的影响 被引量：12
20
作者 贾良权 刘文清 +7 位作者 刘建国 阚瑞峰 姚路 许振宇 戴云海 袁松 魏敏 张光乐 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期260-267,共8页
在气体质量流量测量系统中,波长调制光谱信号的谐波分量,特别是其二次谐波分量常被用作为检测对象,用于气体浓度、速度等信息的反演。基于波长调制原理,利用氧气(O2)分子在764.28nm附近的吸收谱线,分析了常见线型的半峰全宽,得出了不同... 在气体质量流量测量系统中,波长调制光谱信号的谐波分量,特别是其二次谐波分量常被用作为检测对象,用于气体浓度、速度等信息的反演。基于波长调制原理,利用氧气(O2)分子在764.28nm附近的吸收谱线,分析了常见线型的半峰全宽,得出了不同温度、压强下洛伦兹线型的适用范围;研究了O2分子吸收谱线在不同温度、压强条件下的二次谐波峰值;对不同温度、压强下,采用二次谐波峰值反演气体浓度产生的误差进行了分析,并提出了误差修正方法;分析了实验过程中当最佳调制深度不能够随着温度、压强即时调整的情况下,最优调制系数在不同温度、压强变化下的适用范围,并给出了误差修正公式。 展开更多
关键词 光谱学 波长调制 可调谐二极管激光吸收光谱 二次谐波 调制系数
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