光机电信息
光機電信息
광궤전신식
OME INFORMATION
2009年
8期
21-24
,共4页
光谱探测%CH4气体浓度%CH4分子%实时监测
光譜探測%CH4氣體濃度%CH4分子%實時鑑測
광보탐측%CH4기체농도%CH4분자%실시감측
根据CH4中C-H键特殊的光谱振动吸收特性,设计了基于特征光谱吸收的CH4浓度光谱分析方法,用于矿井下低浓度CH4的高精度实时监测.在分析CH4分子键所对应的特殊光谱吸收波长的条件下,选择傅里叶变换干涉仪作为干涉工具,结合CCD探测器采集干涉条纹,最终经光谱分析算法得到各波长上光强衰减量度,从而反演CH4气体浓度.利用比尔朗伯定理及浓度程长积公式,可以得到CH4的理论最小探测浓度可达到0.1%,实际受环境等影响会有小幅波动,但不影响0.1%的探测精度,完全满足瓦斯浓度为0～5%的井下实时探测要求.计算实验显示,在采用傅里叶变换光谱分析法探测CH4浓度时,数据显示:在长度为10 cm的气室中,对浓度介于0～5%的CH4进行探测时,满足探测精度0.1%的实时探测要求.
根據CH4中C-H鍵特殊的光譜振動吸收特性,設計瞭基于特徵光譜吸收的CH4濃度光譜分析方法,用于礦井下低濃度CH4的高精度實時鑑測.在分析CH4分子鍵所對應的特殊光譜吸收波長的條件下,選擇傅裏葉變換榦涉儀作為榦涉工具,結閤CCD探測器採集榦涉條紋,最終經光譜分析算法得到各波長上光彊衰減量度,從而反縯CH4氣體濃度.利用比爾朗伯定理及濃度程長積公式,可以得到CH4的理論最小探測濃度可達到0.1%,實際受環境等影響會有小幅波動,但不影響0.1%的探測精度,完全滿足瓦斯濃度為0～5%的井下實時探測要求.計算實驗顯示,在採用傅裏葉變換光譜分析法探測CH4濃度時,數據顯示:在長度為10 cm的氣室中,對濃度介于0～5%的CH4進行探測時,滿足探測精度0.1%的實時探測要求.
근거CH4중C-H건특수적광보진동흡수특성,설계료기우특정광보흡수적CH4농도광보분석방법,용우광정하저농도CH4적고정도실시감측.재분석CH4분자건소대응적특수광보흡수파장적조건하,선택부리협변환간섭의작위간섭공구,결합CCD탐측기채집간섭조문,최종경광보분석산법득도각파장상광강쇠감량도,종이반연CH4기체농도.이용비이랑백정리급농도정장적공식,가이득도CH4적이론최소탐측농도가체도0.1%,실제수배경등영향회유소폭파동,단불영향0.1%적탐측정도,완전만족와사농도위0～5%적정하실시탐측요구.계산실험현시,재채용부리협변환광보분석법탐측CH4농도시,수거현시:재장도위10 cm적기실중,대농도개우0～5%적CH4진행탐측시,만족탐측정도0.1%적실시탐측요구.
