【摘要】：隨著天然氣的廣泛應(yīng)用,燃?xì)庑孤﹩栴}越來越嚴(yán)重,做好燃?xì)庋矙z工作就變得尤為重要�，F(xiàn)如今的檢測(cè)設(shè)備按型式大致可分為攜帶式檢測(cè)儀、局部檢測(cè)警報(bào)儀、機(jī)載式檢測(cè)儀和遙測(cè)系統(tǒng)。對(duì)于這些氣體檢測(cè)設(shè)備來說,響應(yīng)時(shí)間是非常重要的技術(shù)參數(shù),設(shè)備響應(yīng)時(shí)間的長(zhǎng)短直接影響著設(shè)備性能的優(yōu)劣。然而目前一直沒有評(píng)估快速氣體檢測(cè)設(shè)備響應(yīng)時(shí)間的具體方法。針對(duì)這個(gè)問題,本文研制了一種高速脈沖氣源,可用于評(píng)估快速氣體檢測(cè)設(shè)備的響應(yīng)時(shí)間。本文分別通過理論分析、實(shí)驗(yàn)裝置研制以及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方法進(jìn)行了課題研究。首先通過理論分析,建立了理論模型。并研制了產(chǎn)生高速脈沖氣源的實(shí)驗(yàn)裝置,對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了完善。最后搭建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái),從方案設(shè)計(jì)、具體過程實(shí)施、影響因素分析等幾個(gè)方面進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,從產(chǎn)生方式、響應(yīng)時(shí)間以及適用范圍三個(gè)方面對(duì)研制的高速脈沖氣源進(jìn)行了分析。傳統(tǒng)的氣體檢測(cè)儀的響應(yīng)時(shí)間一般為幾秒,而車載甲烷檢測(cè)儀要求響應(yīng)時(shí)間在1秒以內(nèi),目前的氣體檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)中沒有低于1秒的響應(yīng)時(shí)間的評(píng)估方法。本文提出了一種利用高速脈沖氣源來評(píng)估氣體檢測(cè)儀響應(yīng)時(shí)間的方法。本課題研制的脈沖氣源具有高速性,上升時(shí)間短至100ms,對(duì)于評(píng)估快速氣體檢測(cè)設(shè)備來說,有著很強(qiáng)的說服性。利用搭建的TDLAS氣體檢測(cè)平臺(tái)以及研制的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了高速脈沖氣源的研制,最后得到了上升時(shí)間在100ms以內(nèi)的高速脈沖氣源,并利用該脈沖氣源對(duì)快速氣體檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行了性能評(píng)估。介紹了該脈沖氣源在車載甲烷檢測(cè)儀中的應(yīng)用,該脈沖氣源的快速性以及專業(yè)性將會(huì)在車載甲烷檢測(cè)領(lǐng)域起到一定的推動(dòng)作用。
【圖文】：

ＩＥＣ６００７９－２９－４逡逑ＩＥＣ標(biāo)準(zhǔn)６００７９－２９－４中，介紹了另一種脈沖氣源的產(chǎn)生裝圖１－２所示。氣室可以足夠快地進(jìn)行改變以此來保證在反射之間改變的瞬間不會(huì)產(chǎn)生“光束阻擋”狀況。氣室的橫向尺寸要造成光束部分阻塞。氣室應(yīng)該盡可能靠近設(shè)備的接收器，，射設(shè)備上的不必要的影響。并且這些氣室不應(yīng)該造成波束室窗口的特性（比如材料、厚度和平面度）選擇應(yīng)以最大限真和衰減的影響為標(biāo)準(zhǔn)。氣室的縱向長(zhǎng)度可以根據(jù)氣體填充，用于提供標(biāo)準(zhǔn)的積分氣體濃度的標(biāo)準(zhǔn)值。氣室可以充滿測(cè)如清潔空氣（用于零點(diǎn)設(shè)置）和將要混合的氣體。用于零點(diǎn)對(duì)設(shè)備的校準(zhǔn)產(chǎn)生較大的影響。環(huán)境空氣讀數(shù)和氣室中充滿的差距應(yīng)少于量程的２％。必要時(shí)，可對(duì)氣室進(jìn)行加熱，以下冷凝的蒸汽保持氣態(tài)。逡逑

Ｅｘｃｅｓｓ邋ｇａｓ逡逑ｏｕｔｌｅｔ逡逑圖１－１邋ＩＥＣ標(biāo)準(zhǔn)６００７９－２９－１實(shí)驗(yàn)裝置示意圖逡逑（二）ＩＥＣ６００７９－２９－４逡逑在ＩＥＣ標(biāo)準(zhǔn)６００７９－２９－４中，介紹了另一種脈沖氣源的產(chǎn)生裝置，其示逡逑意圖如圖１－２所示。氣室可以足夠快地進(jìn)行改變以此來保證在反射板和氣室逡逑窗口之間改變的瞬間不會(huì)產(chǎn)生“光束阻擋”狀況。氣室的橫向尺寸應(yīng)該足夠逡逑大，不要造成光束部分阻塞。氣室應(yīng)該盡可能靠近設(shè)備的接收器，以此來減逡逑少在反射設(shè)備上的不必要的影響。并且這些氣室不應(yīng)該造成波束的部分阻逡逑塞。氣室窗口的特性（比如材料、厚度和平面度）選擇應(yīng)以最大限度減少反逡逑射、失真和衰減的影響為標(biāo)準(zhǔn)。氣室的縱向長(zhǎng)度可以根據(jù)氣體填充物的濃度逡逑來選擇，用于提供標(biāo)準(zhǔn)的積分氣體濃度的標(biāo)準(zhǔn)值。氣室可以充滿測(cè)試氣體，逡逑包括例如清潔空氣（用于零點(diǎn)設(shè)置）和將要混合的氣體。用于零點(diǎn)設(shè)置的氣逡逑室不能對(duì)設(shè)備的校準(zhǔn)產(chǎn)生較大的影響。環(huán)境空氣讀數(shù)和氣室中充滿的氣體讀逡逑數(shù)之間的差距應(yīng)少于量程的２％。必要時(shí)，可對(duì)氣室進(jìn)行加熱，以確�？稍阱义鲜覝叵吕淠恼羝３謿鈶B(tài)。逡逑Ｒｅｔｒｏｆｌｅｃｔｏｒ逡逑Ｓｔａｎｄａｒｄ邋ｇａｓ邋ｃｅｌｌｓ邋ｗｈｉｃｈ邋ｍａｙ邋ｂｅ逡逑ａｌｔｅｒｎａｔｅｌｙ邋ｒｏｔａｔｅｄ邋ｉｎｔｏ邋ｔｈｅ邋ａｘｉｓ逡逑＾邐Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｍｅａｓｕｒｉｎｇ邋ｂｅａｍ逡逑Ｔ邋ｉ邋ｙ＼邐／逡逑Ｈ邋卜邐ｙ邐／邐Ｔｒａｎｓｃｅｉｖ軟邋ｕｓｅｄ邐ｒｅｔｒｏｍｆｌｅｅｔｏｆ逡逑二，ｆ邋卜：－邐，邐ｏｒ邋ｒｅｃｅｉｖｅｒ邋ｕｓｅｄ邋ｗｉｔｈ邋ａ邋ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ逡逑
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU996.8

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2692690