| 基于波长调制技术的近红外甲烷检测仪 |
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| 引用本文： | 黄渐强,翟冰,叶玮琳,郑传涛,王一丁. 基于波长调制技术的近红外甲烷检测仪[J]. 光电子．激光, 2014, 0(5): 947-953 |
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| 作者姓名： | 黄渐强 翟冰 叶玮琳 郑传涛 王一丁 |
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| 作者单位： | 吉林大学 电子科学与工程学院,集成光电子学国家重点联合实验室吉林大学 实验区,吉 林 长春 130012;吉林大学 电子科学与工程学院,集成光电子学国家重点联合实验室吉林大学 实验区,吉 林 长春 130012;汕头大学 工学院,广东 汕头 515063;吉林大学 电子科学与工程学院,集成光电子学国家重点联合实验室吉林大学 实验区,吉 林 长春 130012;吉林大学 电子科学与工程学院,集成光电子学国家重点联合实验室吉林大学 实验区,吉 林 长春 130012 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(61307124)、国家科技支撑计划项目(2013BAK06B04)、吉林省科技发展计划(20120707,6)、长春市国际合作项目(11GH01) 、广东省教育厅育苗工程项目(2013LYM_0030)、汕头大学科研 启动基金(NTF12022)和汕头大学青年科研基金(YR12005)资助项目 (1.吉林大学 电子科学与工程学院,集成光电子学国家重点联合实验室吉林大学实验区,吉林 长春 130012； 2.汕头大学 工学院,广东 汕头 515063) |
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| 摘 要： | 为了在煤矿环境中实时检测甲烷(CH4),利用中心波长为1.654μm的分布反馈(DFB)激光器,基于可调谐激光二极管吸收光谱法(TDLAS),实验报道了一种近红外(NIR)CH4检测仪。为了驱动DFB激光器并从差分信号中提取二次谐波信号,自主设计了激光器智能温度控制器、激光器扫描和驱动电路以及高性价比的锁相放大器,对各模块的性能做了测试和表征。利用各光学模块和电学模块,对系统进行了集成;为了得到其检测性能,开展了详细的CH4检测实验。结果显示,在0~100%的浓度范围内,相对测量误差小于7%,最小检测下限(MDL)为1.1×10-5。对两种标准浓度气体样品(浓度为1×10-3和2×10-1)的24h浓度测量结果表明,检测仪具有较好的稳定度,两组测量结果较真值的波动范围分别小于7.0%和2.5%。利用相似的检测机理和相同的硬件系统,通过更换其他波长的激光器,本文检测仪也可实现对其它气体的检测。
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| 关 键 词： | 红外(IR)检测 近红外(NIR) 甲烷(CH)检测 波长调制 |
| 收稿时间： | 2013-09-14 |
Near-infrared CH4detection device using wavelength-modulation technique |
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| HUANG Jian-qiang,ZHAI Bing,YE Wei-lin,ZHENG Chuan-tao and W ANG Yi-ding. Near-infrared CH4detection device using wavelength-modulation technique[J]. Journal of Optoelectronics·laser, 2014, 0(5): 947-953 |
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| Authors: | HUANG Jian-qiang ZHAI Bing YE Wei-lin ZHENG Chuan-tao W ANG Yi-ding |
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| Affiliation: | State Key Laboratory on Integrated Optoelectronics,College of Electronic Scie nce and Engineering,Jilin University,Changchun 130012,China;State Key Laboratory on Integrated Optoelectronics,College of Electronic Scie nce and Engineering,Jilin University,Changchun 130012,China;College of Engine ering,Shantou University,Shantou 515063,China;State Key Laboratory on Integrated Optoelectronics,College of Electronic Scie nce and Engineering,Jilin University,Changchun 130012,China;State Key Laboratory on Integrated Optoelectronics,College of Electronic Scie nce and Engineering,Jilin University,Changchun 130012,China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Infrared (IR) detection near-infrared (NIR) CH4detection wavelength modul ation |
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