針對(duì)甲烷濃度測(cè)量過程中,系統(tǒng)測(cè)量易受外界環(huán)境、氣室不穩(wěn)定等因素的影響,存在測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確的問題,設(shè)計(jì)了一套適用于低濃度甲烷氣體測(cè)量的檢測(cè)系統(tǒng)。首先,根據(jù)甲烷的吸收光譜結(jié)合現(xiàn)有光源的帶寬選擇甲烷2ν₃帶的R（4）支（1 650.955 nm）作為吸收峰;其次,根據(jù)光纖光柵的溫度敏感特性,測(cè)量系統(tǒng)中加入?yún)⒖脊鈻?解決了溫度變化影響氣體濃度精確測(cè)量的問題;然后,運(yùn)用ZEMAX軟件對(duì)設(shè)計(jì)的氣室進(jìn)行仿真模擬和優(yōu)化,氣室對(duì)甲烷近紅外激光的耦合效率達(dá)到93.2%。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該氣室的高耦合效率和高穩(wěn)定性;最后,搭建測(cè)量實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),進(jìn)行了系統(tǒng)的標(biāo)定、系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)的計(jì)算和氣體濃度測(cè)量。測(cè)量結(jié)果表明,測(cè)量系統(tǒng)的靈敏度為0.02 mV/ppm,測(cè)量系統(tǒng)的穩(wěn)定度為0.12%,最大測(cè)量相對(duì)誤差為0.149%,系統(tǒng)測(cè)量的示值與理論值具有良好的線性關(guān)系,具有穩(wěn)定可靠、精度高、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。 

【文章來源】：儀器儀表學(xué)報(bào). 2020,41(08)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：13 頁(yè)

【文章目錄】：
0 引 言
1 基本原理
    1.1 甲烷氣體的紅外光譜特性
    1.2 甲烷氣體的紅外吸收系數(shù)
    1.3 差分吸收測(cè)量原理
2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3 氣室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.1 氣室的組成
    3.2 氣室的仿真模擬和優(yōu)化
4 實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果及分析
    4.1 測(cè)量系統(tǒng)的標(biāo)定
    4.2 系統(tǒng)對(duì)比測(cè)量實(shí)驗(yàn)
    4.3 系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)
        1)系統(tǒng)的靈敏度
        2)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和重復(fù)性
    4.4 甲烷氣體濃度測(cè)量
5 結(jié) 論


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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