基于光譜吸收原理,研究了一種長光程下對硫化氫氣體進行高靈敏度檢測的新方法。為了提高檢測精度,應(yīng)用Herriot光學吸收池,令光在氣室中多次往返,獲得較長的吸收光程。對該氣室進行光路的仿真,模擬光路的反射,得到了20.4 m的光程。采用具有良好波長選擇性的分布反饋半導體激光器作為光源,同時對光源進行調(diào)制和濾波處理。利用光衰減器設(shè)置參考光路,對兩光路輸出信號進行差分。仿真系統(tǒng)中,選取設(shè)置幾組硫化氫氣體濃度值,得到對應(yīng)的二次諧波幅值。通過對這幾組數(shù)值的函數(shù)擬合得到測得的濃度值。結(jié)果表明設(shè)定的硫化氫濃度與反演得到的濃度值呈現(xiàn)出很好的線性關(guān)系,通過對比設(shè)定濃度值和反演濃度值,結(jié)果得出濃度誤差始終在0.5%以下。經(jīng)仿真實驗表明,長光程的硫化氫高靈敏度的測量方法提高了測量的精度,且光路的多次反射減小了氣室的體積,可大范圍應(yīng)用于氣體檢測當中。 

【文章頁數(shù)】：5 頁

【文章目錄】：
1 檢測原理
2 檢測方法和系統(tǒng)設(shè)計
3 模擬和分析
4 結(jié)論


【參考文獻】：
期刊論文
[1]調(diào)制噪聲下激光檢測氣體吸收光譜信號處理研究[J]. 王迪,倪子顏,王明吉,呂妍,李玉爽,李棟.  光子學報. 2019(03)
[2]基于2.73μm分布反饋式激光器同時在線測量呼出氣體中的CO2和水汽[J]. 吳濤,張懷林,孔維平,何興道,陳忠平,陳衛(wèi)東.  光學學報. 2018(12)
[3]基于可調(diào)諧半導體激光吸收光譜的武器發(fā)射氣體濃度在線檢測研究[J]. 彭澎,狄長安,張永建,陳昊飛,宋煒,尹強.  兵工學報. 2018(07)
[4]基于光譜吸收原則的低成本硫化氫傳感器研究[J]. 陳書旺,王昭昭,唐東林.  光譜學與光譜分析. 2018(02)
[5]1.572μm附近CO2吸收光譜的測量[J]. 邵君宜,林兆祥,劉林美,龔威.  物理學報. 2017(10)
[6]基于諧波檢測的硫化氫氣體傳感器研究[J]. 陳書旺,孫濤,唐東林.  傳感技術(shù)學報. 2017(01)
[7]新型光學長程吸收池的仿真設(shè)計研究[J]. 王哲強,謝珊珊,李勁松.  大學物理實驗. 2016(03)
[8]熱采過程中硫化氫成因機制[J]. 林日億,宋多培,周廣響,王新偉,田鑫,楊開.  石油學報. 2014(06)
[9]航空航天光纖傳感技術(shù)研究進展[J]. 劉鐵根,王雙,江俊峰,劉琨,尹金德.  儀器儀表學報. 2014(08)
[10]數(shù)字濾波方法在TDLAS氣體檢測中的應(yīng)用[J]. 張帥,劉文清,張玉鈞,束小文,闞瑞峰,何瑩,耿輝,許振宇,劉建國.  光學學報. 2010(05)



本文編號：3654157