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 基于可调谐半导体激光吸收光谱的小型化C2H2测量系统

蒋利军 邱选兵 周庆红 邵李刚 杨雯 魏计林 李传亮 马维光

[摘要]基于可调谐半导体激光吸收光谱技术, 研制了一套近红外波段的乙炔(C2H2)气体检测系统, 该装置采用波长调制-多光程吸收光谱技术, 提高了系统的检测灵敏度; 为了优化系统测量条件, 在压强范围为5.3~12.0 kPa和调制幅度为...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(03):033002

 基于波长调制光谱技术的气体温度和组分浓度场二维重建测量方法研究

屈东胜 洪延姬 王广宇 辛明原

[摘要]提出了基于波长调制光谱(WMS)方法实现非均匀燃烧场气体温度和H2O组分浓度场二维重建的测量方法。利用实验测得的2f/1f信号, 通过数值仿真与迭代实现了激光穿过非均匀燃烧场后积分吸光度的测量, 进而利用重建算法实现了...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(01):0111001

 基于频分复用波长调制光谱的NO2及NH3浓度测量

陈祥 阚瑞峰 杨晨光 胡迈 姚路 范雪丽 何亚柏 裴晓凡 刘建国

[摘要]基于中红外量子级联激光器(QCL)以及频分复用波长调制光谱技术,实现了NO2及NH3的高精度同时测量。对中心频率在1600.0 cm-1及1103.4 cm-1附近的两支QCL施加不同频率的正弦调制,利用数字锁相技术得到了测量信号在不同...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(05):0512004

 基于光纤声波传感的超高灵敏度光声光谱微量气体检测

陈珂 袁帅 宫振峰 于清旭

[摘要]结合光纤声波传感技术、纵向共振式光声探测技术、波长调制技术和二次谐波检测技术, 提出了一种基于光纤法布里-珀罗干涉传感器的悬臂梁增强型光声信号检测方法。针对光纤耦合近红外激发光的特点, 对共振式光声池进行了...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(03):0328015

 双光程光声光谱甲烷传感器

杨艳芳 裴凯龙 尹旭坤 武红鹏 李尚志 崔茹悦 马维光 张 雷 尹王保 董 磊 贾锁堂

[摘要]利用甲烷(CH4)气体分子在16 μm的吸收特性, 使用中心波数为6 04696 cm-1的蝶形分布反馈式(DFB)激光器和自制的大内径光声池, 设计了一款紧凑高灵敏的CH4气体传感器。 为了进一步增强输出光声信号强度, 一个具有高...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2018, 38(02):616

 基于分布反馈激光器双波长调制的微量气体测量方法

李志军 陈伟根 季 焱 曹玲燕 吴 淼 张建学 禚 莉 喻勇高

[摘要]在光声光谱测量中,常用光学斩波器对光源输出信号进行频率调制,但光学斩波器的使用会不可避免地增加系统噪声及系统成本。基于分布反馈激光器的可调谐特性,提出激光器双波长调制方法。利用光声光谱实验平台,结合光...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(11):111404

 对数变换—波长调制光谱在气体检测中的应用

丛梦龙 孙丹丹 王一丁

[摘要]为了提高痕量气体检测的稳定性并扩大动态范围, 引入对数变换方法和差分检测电路, 对常规波长调制光谱技术进行了改良。在使用锁相放大器提取与气体吸收相关的谐波信号之前, 由自制的接收器完成对数变换和差分检测功能...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(02):0223001

 基于光声光谱的乙烯探测技术

陈颖 高光珍 蔡廷栋

[摘要]乙烯(C2H4)是石油化工产业中的基本化工原料,具有爆炸性,也常被作为煤层自燃的标识性气体。为实现对低浓度乙烯的检测,搭建了基于近红外可调谐二极管激光器的低成本光声光谱测量系统。通过对乙烯近红外波段吸收谱线...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(05):0511001

 基于波长调制光谱技术的免标定单线测量法

熊涌泉 周 宾 王一红 王 浩 汪步斌 程禾尧 王式民

[摘要]可调谐二极管激光吸收光谱技术一般采用双线法同时测量气体的温度和物质的量分数。然而在频分和时分复用这两种方式下, 双线法易存在频率串扰和降低时间分辨率等问题, 在实际应用中有一定的局限性。针对此问题, 提出了...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(09):0930002

 基于三角波调制的免标定气体浓度测量方法研究

汪步斌 周 宾 王 浩 熊涌泉 王一红 祝仰坤 王式民

[摘要]可调谐二极管激光吸收光谱技术中的波长调制方法具有适应恶劣环境以及灵敏度高等特点, 在气体浓度测量方面得到了广泛应用。与常用的正弦波调制相比, 三角波调制方式具有更高的灵敏度, 但一般采用标定的方法来实现气体...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(09):0930003

 基于波长调制的离轴积分腔输出光谱技术

吴 涛 徐 冬 何兴道 赖 荣 程 涛

[摘要]介绍了基于波长调制的离轴积分腔输出光谱(WM-OA-ICOS)技术的实验装置。使用1.392 μm的分布反馈式(DFB)激光器作为光源, 以反射率为99.8%、相距60 cm的两片镜片组成的谐振腔为气体吸收池, 选择7185.87 cm-1的CH4吸收谱...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(08):0830002

 利用波长调制光谱技术测量高温环境中的气体压强、 温度和H2O组分浓度

屈东胜 洪延姬 王广宇 潘 虎 王明东

[摘要]利用基于可调谐半导体激光器的扫描波长调制光谱技术, 实现了高温燃烧场内气体参数的测量。 提出了基于迭代算法实现气体压强、 温度和组分浓度同时测量的方法, 迭代算法具有收敛速度快以及对初始值不敏感等优点。 采用...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2017, 37(05):1339

 基于石英增强光声光谱的HCl痕量气体高灵敏度探测研究

马欲飞 何 应 于 欣 杨超博 杨 振 白雪含 孙 锐

[摘要]HCl是一种有毒有害气体, 对其高灵敏度探测具有非常重要的意义, 然而到目前为止, 采用激光光谱的手段对其探测的研究报道很少。 石英增强光声光谱(QEPAS)是近年来发展起来的一种痕量气体探测技术, 具有系统体积小、 价...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2017, 37(04):1033

 基于TDLAS技术汽轮机排汽湿度检测系统设计

孙灵芳 于洪 张召鹏

[摘要]蒸汽湿度的测量对汽轮机安全、经济运行具有重要意义。为了能够实现直接对排汽湿度准确、快速在线监测, 以948 nm-DFB可调谐激光器为传感部件, 以单片机C8051F410为核心, 基于TDLAS-WMS技术开展了汽轮机末级湿度检测系...

 PDF全文应用激光 | 2017, 37(03):435

 基于光谱拟合的燃烧场气体参数测量方法研究

屈东胜 洪延姬 王广宇 王明东

[摘要]基于波长调制光谱(WMS)理论, 提出一种利用光谱拟合实现燃烧场气体参数测量的方法; 通过拟合谱线的谐波信号实现谱线积分吸光度、多普勒线宽和碰撞线宽的测量, 进而实现燃烧场内气体温度、压强和水蒸气浓度的测量; 通过...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(12):1230001

 WMS的玻璃药瓶内氧气含量检测及其标定方法改进

朱高峰 阳春华 朱红求 桂卫华

[摘要]应用激光波长调制光谱(WMS)技术, 建立了一种开放光路短光程检测玻璃药瓶内氧气含量的方法。 选择氧气分子位于760.885(13 142.58 cm-1)的吸收谱线, 通过多次调试优化了系统相关参数, 给出了实时扣背景及实时谱线校正等...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2017, 37(10):3133

 基于中红外DFB-ICL的氨气传感器设计

杨旭 刘霖 李金义 杜振辉 张哲远

[摘要]氨气是主要恶臭物质之一,为了实现工业环境污染源中氨气排放的连续监测,研制了中红外激光气体传感器,与传统近红外氨气传感器受干扰气 体影响较大不同的是,该传感器采用中红外分布反馈结构的带间级联激光器(distribute...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2017, 12(06):411

 基于波长调制光谱技术的二氧化碳浓度测量

王雪梅 刘石

[摘要]以可调谐激光二极管吸收光谱技术为基础,结合波长调制光谱技术,对不同体积浓度的二氧化碳气体进行检测。分别分析正弦波调制 信号的不同调制电压及调制频率对二次谐波信号波形及峰值的影响。结果显示当调制电压为0.25 ...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2017, 12(05):356

 基于TDLAS技术的全量程激光甲烷传感器

庞涛 王煜 夏滑 张志荣 汤玉泉 董凤忠

[摘要]根据煤矿安全生产监控系统对测量甲烷浓度全量程高准确度的需要, 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术, 设计了一种全量程一体化激光甲烷传感器.采用1 653.72 nm 分布式反馈半导体激光器作为系统光源, 单板电路实现激光器...

 PDF全文光子学报 | 2016, 45(09):0912003

 基于扫描波长调制光谱的气体质量流量测量方法研究

屈东胜 洪延姬 王广宇 王明东 潘虎

[摘要]基于扫描波长调制光谱方法实现了超声速气流的温度、H2O组分浓度、压强、速度以及质量流量的测量。利用两条H2O吸收谱线的谐波信号,研究了均匀流场中超声速气流多参数同时测量的方法。基于波长调制光谱技术的测量结果...

 PDF全文中国激光 | 2016, 43(09):0904006

 基于空心光波导的激光吸收光谱氨气传感器

杜振辉 张哲远 李金义 熊 博 甄卫萌

[摘要]空心光波导(hollow waveguide, HWG)可以同时传输红外激光和目标气体, 是激光气体传感器中的新型气体池, 具有体积小、 响应速度快的特点。 基于可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术, 以空心光波导为气体池, 研制...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2016, 36(08):2669

 采用小波分析方法降低可调谐半导体激光吸收光谱技术测量下限的实验研究

张立芳 王 飞 俞李斌 严建华 岑可法

[摘要]基于可调谐激光吸收光谱技术, 主要采用数据处理的方法如互相关、 小波分析等降低光谱吸收技术的测量下限。 采用可调谐激光吸收光谱技术中的波长调制技术, 对较低浓度下的NH3进行了降低测量下限的试验研究。 采用近红...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2016, 36(06):1794

 基于TDLAS-WMS的中红外痕量CH4检测仪

曲世敏 王 明 李 楠

[摘要]为了对痕量甲烷(CH4)进行非接触式检测, 采用可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)与波长调制光谱(WMS)的检测技术, 利用CH4位于中红外波段1 332.8 cm-1吸收谱线, 设计并研制出痕量CH4检测仪。 该仪器使用中心波长为 7.5 μ...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2016, 36(10):3174

 基于1 654 nm分布反馈激光器的甲烷检测系统

李彬 刘慧芳 何启欣 翟冰 潘教青 郑传涛 王一丁

[摘要]基于可调谐半导体激光吸收光谱技术及波长调制技术, 采用波长为1 654 nm的分布反馈激光器, 结合开放式光学探头以及高灵敏度的铟镓砷光电探测器, 研制了近红外甲烷气体检测系统。 自主设计研发了分布反馈激光器驱动电路...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2016, 36(01):20

 基于TDLAS的激光湿度检测技术研究

张可可 闫星魁 郑学勇 吕富良 陈世哲 赵强

[摘要]提出一种利用波长调制与谐波检测技术测量环境湿度的新方法。利用可调谐二极管激光光谱吸收技术, 选择948 nm波段的H2O分子吸收谱线作为特征谱, 并采用反射式开放气室, 研制了光路系统结构简单、易于调节的新型湿度传感...

 PDF全文光电子技术 | 2016, 36(01):23

 基于波长调制光谱的多参数测量方法研究

屈东胜 洪延姬 王广宇 王明东 潘虎

[摘要]基于扫描波长调制光谱技术,开发了一种同时测量气体压强、温度和组分浓度等多个参数的传感器.详细分析了利用谱线的4fpeak/2fpeak和2f/1f信号测量气体参数的迭代算法以及传感器的设计方案.采用频分复用方案,利用7 429....

 PDF全文红外与毫米波学报 | 2016, 35(04):470

 利用叶绿素荧光监测微藻的生长及生理状态

张文蕾 佟少明 侯和胜

[摘要]衣藻与扁藻是生产生物柴油的优势藻种,监测其生长和生理状况是利用它们生产生物柴油的关键环节。本研究通过叶绿素荧光对这两种微藻的细胞密度进行监测并利用多激发波长调制叶绿素荧光仪(Multi-Color-PAM)检测其在不...

 PDF全文激光生物学报 | 2016, 25(01):48

 采用TDLAS的超音速气流中氧气质量流量检测法

贾良权 刘文清 阚瑞峰 刘建国 姚路 魏敏 阮俊

[摘要]以激光多普勒频移原理为基础, 结合波长调制可调谐半导体激光吸收光谱技术, 以氧气分子在13 144.5 cm-1附近的吸收谱线为研究对象, 在实验室建立了一套基于波长调制可调谐二极管吸收光谱技术的超音速气流质量流量测量...

 PDF全文光子学报 | 2015, 44(07):0730001

 可调谐二极管激光吸收光谱技术的高温温度测量仪器的研究

翟畅 阎杰 王晓牛 谢鹏 高美丽 黄文平

[摘要]本文采用可调谐二极管激光吸收光谱法 (TDLAS)的波长调制技术, 实现气体温度的测量。考虑到 H2O在大气中、工业生产中普遍存在, 我们选用了 H2O作为测量气体温度的载体, 利用 H2O在 1 397 nm附近谱线对, 通过分析二次谐...

 PDF全文光电工程 | 2015, 42(08):86

 波长调制-TDLAS技术测量风洞中氧气流速方法研究

贾良权 刘文清 阚瑞峰 刘建国 姚路 许振宇 戴云海 魏敏

[摘要]为了有效地测量风洞中的气体流速,以激光多普勒频移原理为基础,结合波长调制可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术,利用HITRAN 数据库,选取氧气(O2)分子在13144.5 cm-1附近的吸收谱线作为研究对象。在软件中建立了...

 PDF全文中国激光 | 2015, 42(07):0715001

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