基于谐波检测技术的光纤甲烷气体传感器的研究

基于甲烷气体的近红外吸收光谱，研究了一种高灵敏度光谱吸收型光纤甲烷气体传感器。采用DFBLD作为光源，通过光源调制实现气体浓度的谐波检测，利用二次谐波与一次谐波的比值来消除由光源的不稳定和变化所引起的检测误差。建立了谐波检测的数学模型，给出了甲烷气体的测量结果。     

光纤气体传感检测系统在油气储运中的应用研究

介绍了油气产品加工、输送及存储各环节中进行可燃气体检测的重要意义,比较了几种可燃气体传感器的优缺点;根据气体对近红波段光谱的吸收特性,设计了基于光谱吸收原理的光纤气体传感器及其检测系统,利用谐波检测原理进行信号分析,有效避免了由于光源能量波动、线路损耗、端面污损等原因引起的光强波动对检测结果的干扰;系统检测精度高、反应灵敏,系统使用过程中无需二次校准,维护简单,通过标准通信光缆进行传感器连接,可构建以检测仪器为中心,覆盖半径20公里的准分布式检测网络。     

吸收式光纤甲烷气体传感器的研究

研究和讨论了一种易于实现的光谱吸收型光纤甲烷传感器,该传感器基于比尔朗伯定律,采用双光路结构,大大提高了传感器的灵敏度和测量精度,大气和工业污染中的其它气体分子浓度也可用类似方法测量。     

吸收式光纤甲烷气体传感器的研究

研究和讨论了一种易于实现的光谱吸收型光烷传感器。该传感器基于比尔－朗伯定律，采用双光路结构，大大提高了传感器的灵敏度和测量精度。大气和工业污染中的其它气体分子浓度也可用类似方法测量。     

基于CAN总线的红外甲烷检测系统的设计

文章提出了一种基于CAN总线接口的红外检测系统的设计方案。该检测系统以MSP430F499超低功耗单片机为核心,采用R-522型红外甲烷气体传感器实现对甲烷浓度的精确测量,当甲烷浓度超过预设值时可进行声光报警;MSP430F499对测量数据进行处理后,通过CAN总线将数据传送给上位机,实现了远程监视和网络控制的智能化仪表功能。实践证明,该系统功耗低,实现简单,测量精度高。     

基于光谱吸收原理的光纤甲烷传感器检测方法研究

提出了一种基于光谱吸收原理的光纤甲烷传感器的检测方法,建立了差分检测技术的数学模型,利用差分吸收法消除了光源不稳定及光电器件的热零点漂移、零点漂移对测量准确度的影响。实验结果表明基于光谱吸收原理的光纤甲烷传感器系统性能较为稳定、灵敏度较高、测量范围宽、重复性较好,适合于检测煤矿井下瓦斯含量。     

甲烷光纤遥测系统

本文报道了甲烷光纤遥测系统的研制。此光纤遥测系统以普通溴钨灯为光源,以多次反射White腔作为气体敏感元件,用光纤作为信号传输通道,在微型计算机的控制下,对甲烷实现了全光学、实时、连续监测。     

透射式光纤甲烷气体传感器的研究

根据甲烷气体的吸收光谱,研究了一种用低廉的LED作光源的新型透射式光纤甲烷气体传感器。选择两同型号LED光源作为差分吸收信号。光源驱动器自动实行交替斩波。讨论了提高甲烷对光吸收系数的方法及途径,给出了甲烷气体浓度的测量结果。     

一种新型光纤布拉格光栅气体泄漏检测传感器

提出了一种新颖的基于光纤自加热效应的气体泄漏检测用传感器,不仅可对管道连接处等易发生泄漏的部位进行实时监测,还可提供定量的有关管道泄漏速度的数据。泄露到光纤外部的泵浦光能被附着在光纤光栅外部的金属涂敷层吸收,导致温度上升,改变了光栅的栅格周期,进而影响了光栅的谐振波长。当有气流通过光纤光栅时,由于热量被带走,导致光纤光栅温度变化,通过监测谐振波长的改变即可求得气体的泄漏速度。为简化信号解调方法,利用长周期光纤光栅的边沿滤波器特性,实现光纤光栅传感波长的解调。实验通过控制CO2的流速,证实了该方法的可行性。     

空芯光子带隙光纤在甲烷检测中的应用

本文所提出的新型的全光纤甲烷检测系统是依托空芯光子带隙光纤作为检测气体传感的探头,利用谐波检测技术处理信号的一种甲烷检测方式。旨在正确分析甲烷气体在空芯光子带隙光纤中的扩散特性,从而对传感气室实现优化设计。另外,研究通过实际的试验成果证实利用空芯光子带隙光纤进行甲烷检测具有一定的可行性。     

基于嵌入式的光纤传感检测电路 设计与实现

基于嵌入式ARM和Linux系统设计了光纤温度传感检测电路。利用Linux内核进行嵌入式的驱动程序设计;通过捕捉多个外部中断实现反射谱峰值的间接定位;利用Multisim软件对光纤传感检测电路的外围硬件进行了性能仿真;基于QT设计了嵌入式系统的图形化界面。硬件电路运行结果表明,嵌入式系统的Linux内核可以正常引导和启动,QT图形化界面可以实时显示光纤反射谱峰值以及对应的温度值。和传统的工控开发板相比,该系统对测量结果的显示更加形象直观。     

采用光滤波器的边缘检测布里渊光纤传感系统

提出了采用边缘光滤波器来测量光纤传感中布里渊频域的方案.分析了影响布里渊频移测量精度的因素,给出了布里渊频移测量精度和信噪比的关系.结果表明,在热噪声近似下,布里渊频移测量精度与热噪声、边缘光滤波器透射函数的导数及布里渊散射光信号功率有关.     

基于谐波检测的新型光纤甲烷传感系统

基于谐波检测技术,设计了一种高性能的光纤甲烷传感系统.采用大功率的DFBID光源补偿弱吸收的缺点,选用自聚焦气室消除光源干涉噪声,提高光路耦合效率,实现远距传输;设计模拟与数字相结合的锁相放大电路,相敏检波用高度集成的芯片AD360实现,采用最佳调制频率.通过实验证明,本系统实现了对甲烷气体稳定快速高精度的实时遥测.     

光纤气体传感器解调系统软件研究

利用气体分子的吸收光谱,采用分布反馈式半导体激光器(DFB LD)作为光源,使用拓普公司数据采集卡PCI-10016,研究了一种基于计算机的光纤气体传感器谐波检测的实验室解调方案,设计了解调软件进行信号解调,实现了气体体积分数的谐波检测,并能实时显示采集波形及分析波形,检测分辨力可达30×10-6,有很大的实用价值.     

应用于管道检测的光纤传感器的研究

本文详细总结了应用于管道泄漏检测的各种光纤传感器的基本理论知识,主要介绍了多种应用于管道泄漏检测的常见光纤传感器,并对光纤传感器进行管道泄漏检测的发展前景进行了展望。     

光纤应变传感信号解调系统的设计

介绍了一种新型的线阵CCD高速数据采集与实时处理系统,其由信号调理模块、高速AD转换器、高速缓存FIFO、比较器模块,数字信号处理器(DSP)和存储显示模块构成。由于引入比较器使得DSP只对有效像素进行处理,减轻了运算负担,提高了运行速度从而实现实时处理显示。     

在线式光纤传感颜色识别系统的设计

根据测色原理,采用白光LED光源并结合光纤传感技术和最新数字计算机技术,设计了一种适用于工业在线检测的颜色识别系统。系统采用单片机系统完成各模块的控制和数据处理功能,并在硬件设计中增加了颜色容差设置功能。实验证明,系统具有精度较高、稳定性好、抗干扰能力强且价格低廉等优点,满足工业在线颜色测量方面的要求。     

红外瓦斯无线传感检测系统设计与实现

针对煤矿瓦斯测量精度问题,在研究矿井瓦斯检测技术的基础上,基于红外光谱吸收原理,采用无线传感网络技术,设计了红外瓦斯无线传感检测系统,该系统采用差分检测技术,利用数据拟合解调出出瓦斯浓度,并利用ZigBee无线网络技术组建检测网络,实现了矿井瓦斯浓度的精确探测;实验结果表明,通过对11组数据进行测量和比较,红外瓦斯无线传感网络检测系统的平均绝对误差为0.091%,实现了瓦斯浓度的全量程精确检测,具有探测灵敏度高、测量误差小、传输距离远和组网灵活等优点,能够满足矿井瓦斯浓度检测的需求,具备了实用基础。     

基于光纤温度传感器的分布式温度测量系统设计

为实现航空武器装备维护保障中环境温度监测的精细化管理,设计了一种基于光纤温度传感器(FOTS,fiber optic temperature sensor)的分布式温度测量系统.首先利用光纤温度传感器的特点,对分布式温度测量系统进行了总体设计;其次研究开发了其硬件与软件,实现了系统的层次化设计,然后结合C/S网络通信模式实现了系统的网络化管理;最后对分布式温度测量系统进行了功能和性能测试.经系统测试验证表明,该系统可以实现航空武器装备维护保障中环境温度的精细化管理,具有高可靠性、易于扩展、远程访问,测量精度高,且系统的温度测量误差小,并将温度误差控制在1％以内.