红外气体检测技术在天然气安全生产中的应用

从检测原理和检测技术上,对应用在天然气生产过程中,检测易燃易爆或有毒气体的红外气体传感技术进行了分析。采用红外可调谐激光光谱技术（TDLS）结合波长调制技术（WMS）,对天然气管道传输中的甲烷气体泄露进行远距离检测,有效克服了长距离检测中激光照射到地表物体之后存在的严重光散射和光吸收所带来的系统误差。分析了含硫天然气井喷或泄露时,硫化氢气体的红外检测方法。在空气中水蒸气和甲烷气体的干扰下,通过分析硫化氢、水蒸气和甲烷红外吸收谱线的分布情况,选择出可用的硫化氢吸收谱线。同时根据谱线交叠隋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．     

光声效应及光声检测系统

七十年代以来,一门以光声效应为基础的光声检测技术得到了迅速发展, 正在形成一门新的光声学学科,光声效应是物质吸收了调制光能而产生声信号的一种由光能转变成热能、由热能转变成声能的一种效应,它早在1880年就为美国著名科学家A.G.贝尔发现[1]。然而,随着近年来激光技术,弱信号检测技术以及换能器制造技术的发展,又使这一古老的发现焕发了青春。 七十年代初,由于大气污染检测需要一种灵敏的检测器,促使人们对气体光声效应进行了大量的研究。由于激光技术为光声检测提供了单色、大功率、可调谐及准直的光源,使光声检测技术对气体的浓度(…     

光学技术在气体浓度检测中的应用

阐述了目前气体浓度检测的7种常用光学方法,针对每种光学方法给予了详细的原理说明,列举了各种光学方法现场应用中的优缺点,以及针对光学方法优缺点所做的改进工作,提出了方法改进中的新颖想法,讨论了各种光学方法的结合使用。这其中包括常规光学气体浓度检测方法：光干涉法、光声光谱法、相关光谱法;以及新型光学气体浓度检测方法：可调谐半导体激光吸收光谱法、倏逝场型光纤气体传感法、空芯光子带隙光纤传感法、光纤环衰荡光谱法。结论指出,小型化、智能化、便携式、低功耗、高准确度、快速响应性及分布式多组分遥测技术成为现阶段光学法检测气体浓度的发展趋势。

     

气体中痕量水蒸气测量技术进展

气体中水蒸气含量测量在工业生产和科研领域发挥至关重要的作用。随着许多工业生产和科研领域对气体水分含量更加严格的测试要求,对于气体中水蒸气含量测量灵敏度的要求也越来越高。目前测量nmol/mol痕量水分的仪器方法有可调谐二极管激光吸收光谱法、光腔衰荡光谱法、大气压离子质谱仪法;达到这个痕量水平的传感器类测量技术有石英晶体微天平法、冷镜露点法、阻容法、电解法。针对这些测量方法的优缺点以及今后的发展趋势进行了论述分析,通过克服测量过程中的干扰因素,可在一定的程度上提高痕量水含量的测量准确性,对促进痕量水含量准确测量技术的发展有所裨益。     

室温准连续多量子阱二极管激光器调谐特性

为了将应变补偿多量子阱（SC-MQW）激光器用于调谐激光吸收光谱（TDLAS）技术进行气体分子检测,研究了SC-MQW激光器在室温、准连续工作模式下的调谐特性.从半导体激光器的速率方程出发,分析了SC-MQW激光器输出波长与温度和注入电流的关系;使用傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）测量了激光器分别在不同电流、温度条件下的调谐特性,得到SC-MQW激光器在允许工作电流范围内的调谐范围接近20nm,电流调谐率约为0.03nm/mA;温度调谐率约为0.25nm/℃;电流和温度联合调谐的波长覆盖范围达50nm.结果表明,该激光器在带状吸收谱的挥发性有机物气体检测方面有很好的应用前景.     

Labthink兰光PERME系列产品落户美国农作物研究所

<正> 日前,在美国农业部农作物研究所(U S D AA R S)关于气体渗透性测试设备的全球采购中,Labthink兰光PERME系列的VA C-V1压差法气体渗透仪以可检测气体种类更多、独有的DCFP技术可轻松获得-273℃至200℃特殊温度下检测数据等优势脱颖而出,成为ARS用于肉制品等食品包材气体阻     

折叠光程TDL克服应用局限

在化工、石化和炼油企业中，可调谐二极管激光分析仪（TDL）正日益普及。它高度可靠，维护工作量小，使其成为用户首选的气体分析技术。然而，在某些过程中，安装位置和工况条件限制了它们的应用范围。拥有一系列独有安装方式的折叠光程TDL可以完成过去无法实现的测量。     

光腔衰荡光谱法在痕量气体检测中的应用

气体检测有气相色谱法、非色散红外法、电化学电极法、光声光谱法、半导体气敏电极法、催化燃烧法、热导法、光离子化法等。光腔衰荡光谱法(CRDS)是一种新型的气体检测方法。它从原理上不需要标准气体标定,是极具潜力的痕量气体参考级测量方法。CRDS又叫光腔衰荡激光吸收光谱法,是一种高     

可燃气体检测报警器的应用及布点安装位置的选择

一、可燃气体检测报警器的构成和应用可燃气体检测报警器由探测器与报警仪表构成,主要用于监测可燃气体产生、使用、储存的室内外危险场所的泄漏情况。当被测场所空气中存在可燃气体时,探测器将感知信号并传输到报警仪表,仪表即显示出可燃气体爆炸下限的百分比浓度值。当可燃气体浓度超过报警设定值时发出声光报警信号提示,值班人员采取安全措施,避免燃爆事故的发生。二、固定安装式检测报警器的特点固定安装式检测报警器一经安装就位,它的监测范围就已确定。当需要监测一个三维空间且规模较大的工业生产装置时,仅有的少数几个监测点很难确…     

基于光声技术的火灾气体探测系统设计

近年来，针对标识性气体的探测成为火灾探测技术中发展最活跃的领域之一。将可检测极低浓度的某一气体的光声检测技术应用于极早期火灾气体产物的检测是一个新的尝试，将可能实现高灵敏度、高可靠性的火灾探测。但常规光声气体检测设备结构复杂、价格昂贵，必须恰当的重新设计才能应用到火灾探测系统中。分析了该技术在火灾探测中应用的关键问题,并提出了一种利用光声腔和光源间的“自由吸收路径”进行测量的光声气体探测系统，避免了对光源的窄带滤波要求，实现了在线式的气体检测。起始状态下，光声腔密封有纯CO气体，吸收光源中4.6 μm的辐射，产生一定强度的初始光声信号；当火灾气体产物流经吸收路径时，其中的CO气体吸收使到达光声腔的光辐射在4.6 μm波长上发生衰减，导致光声信号减弱，这个信号的变化量就反映了吸收路径中的CO气体浓度。     

挥发性有机化合物监测仪溯源方法研究与探讨

挥发性有机化合物(VOCs)监测仪的溯源,最重要的是选择相对应、可获得、有效的气体标准物质。对于检测总量的VOCs监测仪,检测原理为光离子化检测器时,根据国家规范,可选用空气中异丁烯为气体标准物质,检测原理为火焰离子化检测器时,可选用空气中甲烷或丙烷作为溯源用气体标准物质。对于检测特征组分含量的VOCs监测仪,则需选用对应的单一或混合VOCs气体标准物质进行溯源校准。需要注意的是,校准用气体标物浓度应当覆盖并接近仪器实际监测的浓度范围,已确保校准的准确性和可靠性。     

精确的气体流量测量

在整个流程工业领域中，目前大约35％的气体都是利用流量计检测气体的流量。从简单的气体流量检测到复杂的压缩空气网络的气体流量检测，再到有特定检测要求的乙烯气体测量，检测的范围非常广泛，而且每一种应用都对检测系统提出了特殊的的要求。但有一点在所有的气体检测技术中都是相同的，那就是必须精确!     

高效的家用燃气报警器检测装置

家用燃气报警器是监测空气巾可燃气体含量、及时报警并切断可燃气体气源的系统。目前,该报警器的检测没有成熟的方法,均采用简易的检测方法,即以标准气体直接通向被测仪器。每次只能检测一块,检测时间长、效率低、不适合批量检测。而本文介绍的检测装置模拟空气中泄漏燃气后的状态,可多块报警器同时检测,具有实用、准确、科学,投资少、见效快、易操作等特点,是其他检测方法无法比拟的。     

可燃气体报警器现场检定时的注意事项

正可燃气体报警器的检定是一项较复杂的技术工作。下面笔者列举几点在实际检定工作中因外界因素的干扰而需要注意的事项。一、"交叉干扰"对检定的影响目前还没有对某种气体有特效的气体传感器,也就是说任何气体传感器都还不是特效地用于专一气体的检测。例如,标明检测一氧化碳的气体传感器,如果检测环境中存在高浓度的氢气,那么氢气也可能在该传感器上发生反应,得到一个高于实际一氧化碳浓度的信号,从而影响检定结果。当所用传感器是催化燃烧式时,这种影响因素表现得尤为突出,因为催化燃烧式传感器可以对大部分的可燃气体产生反应,而     

梅特勒·托利多有限公司 二极管激光（TDL）氧气测量系统GproTM500

梅特勒·托利多推出的可调谐二极管激光（TDL）氧气测量系统GproTM500能够提供优越的测量性能、简单的安装过程,并且只需很少的维护工作。TDL气体分析仪解决了取样式分析系统的各种弊端．不再需要取样或预处理装置．不会受到背景气体干扰．适用于高水分和粉尘的环境中。     

空芯光子带隙光纤及其传感技术

本文综述了空芯光子带隙光纤的独特性质,并介绍了近年来这类光纤在传感领域应用的新进展。光波在空气纤芯中低损耗传输是空芯光子带隙光纤的重要特性,它带来了长距离、大能量密度的光与物质相互作用通道,降低了光纤材料属性对传输光的影响(如中红外吸收、热光效应),为诸如痕量气体/液体探测、高精度光纤陀螺仪等传感应用提供了高效的新平台。空芯光子带隙光纤内部精细的微结构具有新颖的机械性能和热性能,有利于诸如声波、振动探测等传感应用;还可结合光纤后期热处理、选择性填充等技术,对多孔包层进行结构修改或材料填充,获得进一步的性能和功能扩展。这些灵活性已用于开发具有新特性的光纤器件,例如光栅、起偏器和偏振干涉仪。目前,空芯光子带隙光纤传感技术的发展已大大扩展了光纤的环境感知能力和应用范围,是全光器件和光集成技术发展的重要方向。

     

宽带可调谐光源瞬时波长测量方法研究

激光波长作为“米”基准的重要实现途径之一，其量值准确性在计量校准、精密测量以及光谱探测等领域具有十分重要的意义。目前基于标准物质吸收谱线的波长基准仅能用于单一波长的计量校准，对于宽带光源波长校准手段有限。本文开展宽带连续调谐激光波长校准技术研究，利用飞秒激光频率梳宽光谱、光频可溯源至原子频率标准、稳定性高的特点，对宽带调谐光源在调谐输出时的连续光波长进行测量，最终实现了1 nm带宽下可调谐激光器调谐输出过程中瞬时值的测量，并利用该结果对可调谐激光器在121 GHz带宽的调频非线性度进行了评价。     

基于FPGA可调谐半导体激光气体检测电路设计及应用

可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)具有高分辨率和高灵敏度等特性,目前广泛应用于痕量气体检测,便携式和可在线调试是其发展的趋势。由于FPGA具有速度快,体积小,结构简单,抗干扰能力强,可在线调试和并行等方面的明显优势,TDLAS痕量气体检测系统结合FPGA技术具有良好的应用前景。本文主要研究信号产生、采集的FPGA实现。由开放光路的连续观测实验可知,信号产生精度高、频率可高达10 kHz而不失真,信号采集精度高,可靠稳定,优化传统的TDLAS痕量气体检测系统,表明信号产生、采集的FPGA实现可行,为TDLAS痕量气体检测系统基于FPGA的实现奠定基础。     

飞行器周边气体折射率变化对激光测量影响的模拟研究

在利用激光测量飞行器姿态参数的实验中,当测量光线穿过飞行器所产生的射流场时,场内气体光折射率不同而使光路发生弯曲,从而对测量结果造成影响.本文根据空气射流动力学原理,对飞行器周围射流场内气体的光折射率分布规律进行分析,建立简化模型,并以此得出影响测量误差的相应因素,估算出测量光束弯曲的角度偏差,从而对测量结果进行修正;同时可以提高系统的测量精确性,对测量系统的设计有所帮助.模拟试验结果表明,该计算方法可以有效的计算出测量结果的误差.     

可燃气体检测报警器的应用及布点安装位置的选择

可燃气体检测报警器由探测器与报警仪表构成 ,主要用于可燃气体产生、使用、储存的室内外危险场所 ,可监测泄漏情况。当被测场所空气中存在可燃气体时 ,探测器将感知信号传输到报警仪表 ,仪表显示出可燃气体爆炸下限的百分比浓度值。当可燃气体浓度超过报警设定值时发出声光报警信号提示 ,值班人员采取安全措施 ,避免燃爆事故发生。固定安装式检测器一经安装就位 ,它所处的位置就犹如一个监视岗哨 ,其所及范围只限于视野所及 ,对检测器而言则视接受可燃气的浓度作出反应 ,所以选定安装场所十分重要。对于要监测一个三维空间且规模较大的工业…