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一种基于TDLAS技术的全量程激光甲烷传感器

激光甲烷传感器.jpg

一种基于TDLAS技术的全量程激光甲烷传感器,根据煤矿安全生产监控系统对测量甲烷浓度全量程高精度需要,基于可调谐半导体激光吸收光谱(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy)技术,设计了一种全量程一体化激光甲烷传感器。采用1653.72nm DFB(Distributed Feedback Laser)半导体激光器作为系统光源,单板电路实现激光器驱动和温度控制、信号调制与解调、信号处理及浓度反演。为兼顾测量精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。

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