本文選題：瓦斯氣體CO + 溫度�。� 參考：《物理學(xué)報》2016年18期

【摘要】：為減少礦井瓦斯氣體爆炸后的二次救援傷亡,我們設(shè)計了一套成像干涉光學(xué)系統(tǒng),可以便攜實時被動遙感探測瓦斯氣體CO的溫度和濃度.該系統(tǒng)根據(jù)分子轉(zhuǎn)動譜線測溫和氣體輻射光強與分子數(shù)密度的函數(shù)關(guān)系測濃度.本文研究該系統(tǒng)的正演模式,依次對"目標氣體的輻射模型、氣體的傳輸模型、濾波函數(shù)模型和CCD成像探測器模型"等4種子模型進行研究后,得到正演公式.根據(jù)所給相關(guān)參數(shù)和MATLAB編程,得到CO氣體R11—R16的6條譜線的成像干涉正演圖像.曝光時間300 s時,正演圖像最大信噪比為268,CO成像干涉圖信號強度的電子計數(shù)最大值為1.5×10~5,大于所選CCD探測器的400個電子計數(shù)暗噪聲,而小于其滿井電荷量1×10~6.正演結(jié)果表明該光學(xué)系統(tǒng)可達探測要求.該系統(tǒng)探測CO氣體的溫度和濃度精度分別可達2 K和0.1%.
[Abstract]:In order to reduce the secondary rescue casualties after mine gas explosion, we designed an imaging interferometric optical system, which can detect the temperature and concentration of gas CO by portable real-time passive remote sensing. The system measured the concentration according to the function relationship between the molecular number density and the radiation intensity of the gas. In this paper, the forward model of the system is studied, and four submodels, such as the radiation model of the target gas, the transmission model of the gas, the filter function model and the CCD imaging detector model, are studied in turn, and the forward formula is obtained. According to the relevant parameters and MATLAB programming, the imaging interference forward images of 6 spectral lines of CO gas R11-R16 are obtained. When the exposure time is 300 s, the maximum signal to noise ratio of the forward image is 1. 5 脳 10 ~ (5), which is larger than the 400 electrons count dark noise of the selected CCD detector, but less than 1 脳 10 ~ (6) of its full well charge. The forward simulation results show that the optical system can meet the detection requirements. The temperature and concentration accuracy of the system can reach 2 K and 0.1 K respectively.
【作者單位】： 西安理工大學(xué)理學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(批準號:61308006) 陜西自然科學(xué)基金(批準號:2016JM1011) 西安理工大學(xué)特色項目(批準號:2015TS012)資助的課題~~
【分類號】：TD711

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本文編號：1924626