發(fā)布時間：2018-01-19 08:16

  本文關鍵詞： 可調(diào)諧半導體激光器吸收光譜技術(TDLAS) 多散射介質(zhì)內(nèi)的氣體吸收光譜技術(GASMAS) 多孔散射介質(zhì)材料 甲烷氣體的吸收光譜測量　出處：《浙江大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：可調(diào)諧半導體激光器吸收光譜技術(TDLAS)是一種應用廣泛的氣體傳感技術,利用該項技術對甲烷氣體的探測也有了很好的發(fā)展。本課題結合了TDLAS技術和散射介質(zhì)內(nèi)的光傳播問題,利用多散射介質(zhì)內(nèi)的氣體吸收光譜技術(GASMAS)對甲烷氣體在多孔散射介質(zhì)材料中的吸收問題展開了相應的研究。本課題的研究工作包括,使用安置了氧化鋁粉末燒結制成的散射材料的小型氣室,結合基于高速數(shù)據(jù)采集卡的輸入輸出控制設備,搭建一整套結構緊湊的甲烷氣體光學測量系統(tǒng),研究了多孔散射介質(zhì)內(nèi)的甲烷氣體的吸收光譜。對于甲烷氣體的測量,我們選用了DFB激光器,并且經(jīng)實驗驗證,在15℃的工作溫度,60 mA的中心驅(qū)動電流的條件下,輸出符合我們預期的掃過甲烷氣體在近紅外波段吸收峰的,中心波長為1653.7 nm的激光；采用了幅值為75mV的調(diào)制信號,使計算得到的二次諧波信號達到最優(yōu)化；使用了傅里葉變換結合Levenberg-Marquardt最優(yōu)化擬合算法對測量結果信號進行后處理及分析�；谏鲜鲅芯�,我們使得實驗測量系統(tǒng)的線性相關度達到0.998,實驗測量系統(tǒng)的最優(yōu)靈敏度在積分時長為120秒時達到9.13ppm。而對于多散射介質(zhì)的甲烷氣體交換特性的研究顯示,本系統(tǒng)的氣體交換過程時間為13秒左右,表明本測量系統(tǒng)具有較好的氣體交換特性。
[Abstract]:Tunable semiconductor laser absorption spectroscopy (TDLAS) is a widely used gas sensing technology. The use of this technology to detect methane gas has also made a good development. This subject combines TDLAS technology and light propagation in scattering media. Gas absorption spectroscopy in multi-scattering media is used to study the absorption of methane in porous scattering media. The research work includes. A compact optical measurement system of methane gas was built by using a small gas chamber with scattered material made from alumina powder and an input and output control equipment based on high-speed data acquisition card. The absorption spectrum of methane gas in porous scattering medium is studied. For the measurement of methane gas, DFB laser is selected and verified by experiment, working temperature is 15 鈩，

本文編號：1443373