基于可调谐二极管激光吸收光谱技术在线监测机动车尾气排放CO和CO2的方法

基于可调谐二极管激光吸收光谱学(TDLAS)技术的原理,在分析了在线监测机动车尾气排放的污染气体浓度的特殊性的基础上,研究了烟羽的影响以及在线监测中浓度反演的方法,研制了TDLAS实验系统,用该系统对北京市学院路监测点和大羊坊高速公路收费站监测点进行了机动车尾气CO和CO2的实时在线监测,并对监测数据进行了统计和分析.实验表明,TDLAS技术具有灵敏度高、选择性好、响应速度快等特点,适合于机动车尾气排放CO和CO2的在线监测.     

激光光谱气体分析技术在医学诊断中的研究进展

介绍了国外近年来发展比较快速的可调谐半导体激光吸收光谱法(TDLAS)分析的原理,以及这种高灵敏度、高分辨率气体分析技术在非创伤、快速医学诊断中的研究进展.     

高压组合电器中HF气体模拟生成的理论及试验分析

HF气体作为SF6气体分解反应的首要特征气体,对高压SF6气体绝缘高压电力设备故障的诊断具有重要意义。通过分析GIS中典型放电故障类型,归纳所对应的分解产物,对SF6前期解离过程及在一定微水和微氧条件下HF产生的物理化学机理进行阐释,并搭建实验平台开展HF气体模拟生成试验。高电压放电模拟生成试验表明,针-板距离10mm,微水1 500ppm,微氧6 000ppm的高电压放电条件下,HF气体生成速度随电压升高逐渐加快,可有效表征高压组合电器内部初期绝缘缺陷。此外,在试验条件下运用自行研制的TDLAS在线检测技术实现了对GIS放电气室中HF气体的有效检测,验证了该技术的稳定性和可靠性,为GIS中HF气体实施在线检测提供了技术支撑,具有较好的工程应用价值。     

基于激光吸收光谱的矿用光纤二氧化碳监测系统研究

二氧化碳是煤矿采空区自然发火预测预警的主要标志性气体之一,二氧化碳的浓度直接影响煤矿的生产安全。提出一种新型光纤二氧化碳监测系统,采用可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术,二氧化碳气体浓度直接利用最小二乘方法拟合得出,实现了单点数据标定。与电子式二氧化碳检测仪对比,改进的光纤二氧化碳监测系统不仅大大提高了系统的可操作性,便于现场操作,而且能够实时在线监测采空区二氧化碳气体浓度,具有较高的检测精度和灵敏度。将该系统用于煤矿束管系统中,能够更好的满足煤矿安全生产的需求,具有良好的应用前景。     

基于TDLAS直接吸收法的气体压力测量技术研究

针对气体压力无接触测量需求,开展了基于TDLAS直接吸收法的气压测量技术分析。以CO2为研究对象,通过对以朗伯-比尔定律为基础的吸收光谱理论研究,建立压力测量模型,并利用MATLAB软件对气压测量过程进行仿真,将仿真结果与SpectraPlot结果进行对比,同时搭建实验系统进行验证。结果显示在1～2 atm的气压范围内,吸光度曲线仿真结果与SpectraPlot的结果高度重合,积分吸光度值最大偏差小于8%;压力测量实验结果相对误差呈现随压力增大而增大的趋势,该结果为以后吸收光谱法测量中压气体进一步研究提供了参考。     

用于人体呼气检测中CH4气体检测的激光器温控系统设计

人体呼气检测是一种便捷有效的临床诊断手段,通过检测人体呼出气体中CH₄浓度能够实现消化科、内分泌科等领域的疾病的无损检测。使用TDLAS技术进行人体呼气检测是一种精确、便捷的检测方法。针对TDLAS型CH₄气体检测系统,本文设计了基于FPGA的激光器温控系统。系统选用XC6SLX25为主控芯片,主控制器通过模数转换芯片AD7691实时获取激光器的温度,将实际温度与设定温度进行数字PID运算后,改变数模转换电路输出的电压控制TEC驱动芯片AND8835实现对激光器温度的控制。经过试验测试,该温控系统可以高效、精确、快速的对激光器进行温度控制,控温精度达到±0.01℃。     

可调谐半导体激光吸收光谱甲烷浓度监测系统

以中心波长为1 650 nm的激光光源作为探测光源,并结合波长调制光谱以及谐波探测技术,设计了一套基于TDLAS(可调谐二极管激光吸收光谱)技术的CH4气体浓度探测系统.结合长光程测量池,以浓度为99.999%的高纯N2为背景气体,对8种浓度的CH4气体进行了测量,利用配置的101×10-6 CH4气体对系统进行了稳定...     

红外气体检测技术在天然气安全生产中的应用

红外气体检测技术具有极高的准确性和灵敏度,同时具有动态测量范围大、响应时间快、不易受其他气体干扰等优点。因此使用高精度、高灵敏度、稳定耐用的在线或远程红外气体检测仪,对保证天然气安全生产具有重要意义。为此,针对现行检测方法存在精度不足等问题,采用红外气体传感技术结合可调谐激光光谱与波长调制技术,对天然气管道传输中的甲烷气体泄漏进行远距离检测,提高了测量精度;采用谱线分析法实时监测含硫天然气井喷或泄漏,在空气中水蒸气和甲烷气体的干扰下,根据谱线交叠情况建立起二元一次方程组,能够在不同浓度甲烷气体干扰下同时计算出甲烷和硫化氢的浓度,在71.4 mg/m³的甲烷干扰气体存在时,可以获得的最低可探测硫化氢浓度为15.2 mg/m³,达到了安全生产的要求。研究结果证明,红外气体检测技术在天然气安全生产中有着广泛的应用前景。     

激光气体遥测仪整机测试系统自动化测试软件设计

激光气体遥测仪是基于红外气体吸收光谱原理,采用先进的可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术分析测量被测区域(如传输管道、天花板、墙体等)内的甲烷气体平均浓度的新型仪表。性能优良的激光气体遥测仪表已在许多危险领域得到了广泛的应用,但是,目前整机测试系统流程复杂、费时、低效。结合相关生产实践开发一种较为实用的整机测试自动化软件,以提高整机测试的效率。目前已有效地帮助生产相关人员快速、准确地完成整机测试流程。