針對(duì)目前甲烷遙測(cè)裝置因光學(xué)準(zhǔn)直固定,在不同檢測(cè)環(huán)境使用時(shí)不能進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的問題,在光路準(zhǔn)直設(shè)計(jì)中引入了電控可變焦透鏡,實(shí)現(xiàn)了光路自動(dòng)準(zhǔn)直。測(cè)試結(jié)果表明,針對(duì)不同的檢測(cè)距離和輔助目標(biāo),通過改變電控可變焦透鏡的驅(qū)動(dòng)電流可實(shí)現(xiàn)快速變焦,在動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)激光光束發(fā)散效果的同時(shí)可使遙測(cè)裝置的接收光功率最大化,其接收光功率相比無變焦透鏡接收光功率可提高1.7倍以上,同時(shí)可提高檢測(cè)系統(tǒng)的信噪比。針對(duì)變焦透鏡在遙測(cè)應(yīng)用中出現(xiàn)的新問題,如重力效應(yīng)引起的光束偏轉(zhuǎn)效應(yīng),提出了形變模型,并進(jìn)行了理論計(jì)算和仿真分析。使用甲烷氣袋進(jìn)行泄漏模擬測(cè)試,通過Allan方差分析得到:當(dāng)積分時(shí)間為18 s時(shí),極限標(biāo)準(zhǔn)差達(dá)到1.51×10^-6。對(duì)裝置進(jìn)行實(shí)地測(cè)量,測(cè)試距離為52.2 m,檢測(cè)到樓道空氣中存在4.95×10^-6濃度(體積分?jǐn)?shù))的甲烷氣體。該研究展示了使用電控可變焦透鏡實(shí)現(xiàn)光路自動(dòng)準(zhǔn)直和優(yōu)化在氣體泄漏遙測(cè)裝置中的可行性與應(yīng)用價(jià)值。

【文章頁數(shù)】：9 頁

【文章目錄】：
1 引 言
2 實(shí)驗(yàn)裝置
    2.1 遙測(cè)裝置
    2.2 濃度反演
3 準(zhǔn)直特性測(cè)量與仿真分析
    3.1 激光光束的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)
    3.2 接收光功率和信噪比的提高
    3.3 光束的重力偏轉(zhuǎn)效應(yīng)
    3.4 重力效應(yīng)的建模與仿真分析
4 遙測(cè)分析
    4.1 濃度標(biāo)定
    4.2 穩(wěn)定性分析
    4.3 遙測(cè)實(shí)驗(yàn)
5 結(jié) 論



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