光学学报, 2020, 40 (5): 0514003, 网络出版: 2020-03-10   

近红外激光二氧化碳传感系统的研制及应用 下载: 1478次

Development and Application of Near-Infrared Laser Carbon Dioxide Gas Sensor System
作者单位
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 长春 130012
2 吉林省红外气体传感技术工程研究中心, 吉林 长春 130012
图 & 表

图 1. 近红外激光CO2传感系统结构示意图

Fig. 1. Schematic of near-infrared CO2 sensor system

下载图片 查看原文

图 2. CO2吸收线的选择。(a) CO2的吸收光谱曲线;(b) CO2和H2O的吸光度,以及工作温度为28 ℃时发射波数和驱动电流的关系曲线

Fig. 2. Selection of CO2 absorption line. (a) Absorption spectra of CO2; (b) absorbance of CO2 and H2O, and driver current as a function of laser emission wavenumber at operation temperature of 28 ℃

下载图片 查看原文

图 3. CO2体积分数为2×10-3时调制深度和二次谐波信号幅值的关系曲线

Fig. 3. Relationship between modulation depth and amplitude of second harmonic signal at CO2 volume fraction of 2×10-3

下载图片 查看原文

图 4. 不同浓度CO2气体下提取的二次谐波信号幅值与时间的关系图

Fig. 4. Relationship between amplitude of second harmonic signal and measurement time for different CO2 concentration

下载图片 查看原文

图 5. 二次谐波信号幅值与气体体积分数的拟合关系曲线

Fig. 5. Fitting curve between volume fraction of gas and amplitude of second harmonic signal

下载图片 查看原文

图 6. CO2体积分数为0时反演结果随时间的变化曲线

Fig. 6. Retrieved result versus time when volume fraction of CO2 is 0

下载图片 查看原文

图 7. 近红外CO2传感器的Allan标准差曲线

Fig. 7. Allan deviation curve of near-infrared CO2 sensor

下载图片 查看原文

图 8. 测得的传感器响应时间曲线

Fig. 8. Measured response time curve of sensor

下载图片 查看原文

图 9. 实验室环境下观测到的CO2浓度值

Fig. 9. Observed CO2 concentration in laboratory environment

下载图片 查看原文

表 1三个近红外CO2传感器的性能比较

Table1. Performances of three near-infrared CO2 sensors

Sensorσ /10-6L /mFOM /(10-6 m)
Sensor in Ref. [20]26.029.91777.66
Sensor in Ref. [21]7.555.10413.25
Proposed sensor43.816.00700.80

查看原文

李亚飞, 刘志伟, 张天羽, 郑传涛, 王一丁. 近红外激光二氧化碳传感系统的研制及应用[J]. 光学学报, 2020, 40(5): 0514003. Yafei Li, Zhiwei Liu, Tianyu Zhang, Chuantao Zheng, Yiding Wang. Development and Application of Near-Infrared Laser Carbon Dioxide Gas Sensor System[J]. Acta Optica Sinica, 2020, 40(5): 0514003.

本文已被 12 篇论文引用
被引统计数据来源于中国光学期刊网
引用该论文: TXT   |   EndNote

相关论文

加载中...

关于本站 Cookie 的使用提示

中国光学期刊网使用基于 cookie 的技术来更好地为您提供各项服务,点击此处了解我们的隐私策略。 如您需继续使用本网站,请您授权我们使用本地 cookie 来保存部分信息。
全站搜索
您最值得信赖的光电行业旗舰网络服务平台!