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矿井内CH4与CO2双组分NDIR传感器的设计与实现 预览
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作者 赵勇毅 常建华 +2 位作者 沈婉 赵正杰 《红外技术》 CSCD 北大核心 2019年第8期778-785,共8页
为了实现对矿井有害气体的有效监测和控制,本文基于非色散红外(NDIR)原理,设计了一种双组分气体传感器。重点提出了一种反射式气室,然后利用光学仿真软件LightTools对腔体内的光线传播方向进行了光线追迹分析,并对到达探测器4个接收面... 为了实现对矿井有害气体的有效监测和控制,本文基于非色散红外(NDIR)原理,设计了一种双组分气体传感器。重点提出了一种反射式气室,然后利用光学仿真软件LightTools对腔体内的光线传播方向进行了光线追迹分析,并对到达探测器4个接收面的光强分布进行了模拟分析,验证了该气室的可行性与优越性。在器件上选用电调制红外光源和热释电探测器,由单片机处理电信号并输出气体浓度信息,大大提高了检测精度。实验结果表明,该传感器能够准确检测0~2000ppm范围内的甲烷与二氧化碳气体浓度,满量程精度可达4.5%。可以满足矿井内甲烷、二氧化碳气体浓度检测的需要,具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 NDIR 双组分 光学仿真 气体传感器
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基于中红外DFG光源的甲烷气体光谱检测方法研究 预览
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作者 常建华 +3 位作者 戴峰 刘振兴 豆晓雷 赵勇毅 《应用光学》 CSCD 北大核心 2018年第5期735-742,共8页
基于中红外光源的气体光谱检测是新的痕量气体监测与分析方法,在大气监测领域具有重要的应用。构建了一套基于中红外DFG光源的甲烷气体光谱检测系统。该系统以1550nm和1060nm波段可调谐半导体激光器作为基频光源,采用PPLN晶体作为差频... 基于中红外光源的气体光谱检测是新的痕量气体监测与分析方法,在大气监测领域具有重要的应用。构建了一套基于中红外DFG光源的甲烷气体光谱检测系统。该系统以1550nm和1060nm波段可调谐半导体激光器作为基频光源,采用PPLN晶体作为差频非线性变频器件,实现了3.3μm处的窄线宽可调谐中红外光源输出。实验结果表明,当PPLN晶体工作温度为99.5℃时,闲频光的输出功率为112μW,差频转换效率达到1.246mW/W2。晶体的温度接受带宽为4.3℃,泵浦光波长接受带宽为5.3nm。在此基础上,分别利用直接吸收法和谐波检测法获得了3028.751cm-1处的甲烷气体吸收光谱和二次谐波检测信号。 展开更多
关键词 中红外 甲烷气体 差频产生 直接吸收 二次谐波检测
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差频产生中红外光源及甲烷气体光谱检测 预览 被引量:2
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作者 戴峰 常建华 +1 位作者 唐安庆 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2017年第9期1447-1452,共6页
连续波可调谐中红外光源在大气探测、工业生产、医学诊断等领域具有重要的应用价值。基于准相位匹配(QPM)差频产生(DFG)技术,以1060和1550nm波段窄线宽激光器作为基频光源,在周期极化铌酸锂(PPLN)晶体中获得了中红外激光输出。实... 连续波可调谐中红外光源在大气探测、工业生产、医学诊断等领域具有重要的应用价值。基于准相位匹配(QPM)差频产生(DFG)技术,以1060和1550nm波段窄线宽激光器作为基频光源,在周期极化铌酸锂(PPLN)晶体中获得了中红外激光输出。实验系统研究了该中红外DFG光源的转化效率、温度和波长调谐特性。在此基础上,基于所设计的中红外DFG光源构建了甲烷气体检测系统,通过扫描泵浦光波长获得了甲烷分子v3基频振动带2 999.01cm~(-1)处的吸收光谱。 展开更多
关键词 中红外 差频产生 准相位匹配 气体检测
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