我國很早就有煤炭,煤炭本身就具有很強(qiáng)的自燃性,在多樣化的煤田開采中極易發(fā)生自然且自燃煤層的礦區(qū)分布較廣。而煤自燃早期預(yù)測預(yù)報(bào)是防治煤層自燃的關(guān)鍵,乙烯對于煤炭火災(zāi)的預(yù)測測量其溫度范圍小,我們只需要判定是否在這個(gè)溫度范圍內(nèi)便可提前預(yù)測煤炭井下火災(zāi)的提前預(yù)知,所以將乙烯作為井下預(yù)測火災(zāi)的重要指標(biāo)氣體,它是最理想的煤炭火災(zāi)中期預(yù)測預(yù)報(bào)指標(biāo)氣體。利用基于可調(diào)諧二極管激光吸收光譜學(xué)（TDLAS）的氣體檢測技術(shù)可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確度高、響應(yīng)速度快,且在不需要采樣的同時(shí)便可實(shí)現(xiàn)多參數(shù)同時(shí)檢測和無需手動(dòng)標(biāo)定等優(yōu)勢,成為實(shí)時(shí)在線檢測氣體方法中發(fā)展速度最快的1種。本文研究的主要目的是開發(fā)出適用于井下的痕量氣體乙烯檢測系統(tǒng),以期實(shí)現(xiàn)能達(dá)到1 × 1 0-6以下檢出限的超痕量氣體檢測系統(tǒng)。而同時(shí)其他痕量氣體的檢測也大多數(shù)可以在本系統(tǒng)中實(shí)行,說明了本系統(tǒng)具有很強(qiáng)的適用性,同時(shí)對痕量氣體檢測起到了參考作用。通過對氣體分子吸收光譜本身特性的研究進(jìn)行分析并利用波長調(diào)制法通過在激光器驅(qū)動(dòng)電流上加載高頻調(diào)制信號(hào)而實(shí)現(xiàn)對激光輸出頻率的調(diào)制,并對調(diào)制系數(shù)及調(diào)制頻率進(jìn)行優(yōu)選,并從仿真出的二次諧波的波形圖中完成在1626.03nm處的二次... 

【文章來源】：煤炭科學(xué)研究總院北京市

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 氣體的檢測方法
    1.3 可調(diào)諧的激光技術(shù)及其發(fā)展
    1.4 乙烯氣體在測量上的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.5 論文主要研究內(nèi)容
第2章 可調(diào)諧激光乙烯痕量氣體檢測方法研究
    2.1 引言
    2.2 可調(diào)諧激光乙烯痕量氣體檢測機(jī)理
        2.2.1 乙烯氣體分子的吸收光譜選擇性
        2.2.2 具體分析乙烯氣體吸收譜線的線型和線寬
        2.2.3 Beer-Lambert定律在可調(diào)諧激光乙烯痕量氣體檢測中應(yīng)用
    2.3 可調(diào)諧激光乙烯痕量氣體檢測的檢測方法
        2.3.1 乙烯痕量氣體紅外吸收譜線選擇
        2.3.2 乙烯痕量氣體紅外吸收譜線波長調(diào)制
    2.4 本章小結(jié)
第3章 可調(diào)諧激光乙烯痕量氣體檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    3.1 引言
    3.2 可調(diào)諧激光乙烯痕量氣體檢測系統(tǒng)構(gòu)成及技術(shù)路線
    3.3 激光器優(yōu)選
    3.4 探測器優(yōu)選
    3.5 長光程氣體吸收池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和光路的分析
    3.6 可調(diào)諧激光乙烯痕量氣體檢測電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    3.7 本章小結(jié)
第4章 可調(diào)諧激光煤礦用乙烯痕量氣體檢測系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究
    4.1 引言
    4.2 可調(diào)諧激光乙烯痕量氣體檢測的噪聲抑制方法
        4.2.1 小波變換在乙烯痕量氣體檢測中的噪聲抑制機(jī)理
        4.2.2 小波變換噪聲抑制方法的優(yōu)選
        4.2.3 乙烯痕量氣體檢測背景及基線噪聲的綜合抑制方法
    4.3 環(huán)境因素對乙烯痕量氣體檢測結(jié)果影響的抑制方法
        4.3.1 溫度對測量結(jié)果的影響及其修正方法
        4.3.2 壓強(qiáng)對測量結(jié)果的影響及其修正方法
    4.4 乙烯痕量氣檢測系統(tǒng)的本安防爆措施
    4.5 乙烯痕量氣檢測系統(tǒng)電磁兼容措施
        4.5.1 供電電源的抗擾度措施
        4.5.2 設(shè)備外部接口抗干擾措施
        4.5.3 設(shè)備硬件抗干擾措施
    4.6 本章小結(jié)
第5章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    5.1 引言
    5.2 測量精度分析
    5.3 本安性能測試和分析
    5.4 抗干擾性能測試及分析
    5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論及展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]電動(dòng)汽車用電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電磁兼容技術(shù)研究[J]. 竇汝振,王慧波,茍毅彤,程普,楊陽,武金羽.  天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(06)
[2]基于小波分頻與直方圖均衡的圖像增強(qiáng)算法[J]. 鄭輝,吳謹(jǐn).  現(xiàn)代電子技術(shù). 2010(16)
[3]國內(nèi)外煤炭工業(yè)發(fā)展趨勢與煤礦安全戰(zhàn)略[J]. 黃盛初.  中國煤炭. 2009(09)
[4]北京冬季大氣污染物的DOAS監(jiān)測與分析[J]. 朱燕舞,付強(qiáng),謝品華,劉文清,彭夫敏,秦敏,林藝輝,司福祺,竇科.  光譜學(xué)與光譜分析. 2009(05)
[5]氣相色譜的聯(lián)用技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 趙陽.  生命科學(xué)儀器. 2009(02)
[6]本安三元配氣裝置介紹[J]. 于超龍,劉琴.  電氣防爆. 2008(03)
[7]氣體濃度檢測光學(xué)技術(shù)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J]. 鄭龍江,李鵬,秦瑞峰,楊俊明.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2008(08)
[8]本安型產(chǎn)品火花試驗(yàn)裝置及其自動(dòng)配氣系統(tǒng)的介紹[J]. 柳玉磊.  電氣防爆. 2008(01)
[9]光聲光譜氣體探測器的新發(fā)展[J]. 陳樂君,劉玉玲,余飛鴻.  光學(xué)儀器. 2006(05)
[10]LFM信號(hào)基于自適應(yīng)預(yù)白化處理的GLRT檢測器[J]. 陳鵬,侯朝煥,馬曉川,梁亦慧.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2006(08)

碩士論文
[1]電動(dòng)汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電磁兼容性研究[D]. 劉大亮.浙江工業(yè)大學(xué) 2012
[2]基于TDLAS技術(shù)的痕量氣體乙烯的檢測分析系統(tǒng)[D]. 陳迎迎.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[3]采用可調(diào)諧激光吸收光譜技術(shù)遙測甲烷氣體濃度的研究[D]. 姚華.浙江大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3024473