光干涉甲烷检测器的光路改进与零点补偿

作     者：林浩 李恩 梁自泽 翟波 LIN Hao;LI En;LIANG Zi-ze;ZHAI Bo

作者机构：中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室北京100190 北京信息职业技术学院电子工程系北京100018 

基　　金：国家高技术研究发展计划(863)资助项目(2013AA041002-1) 国家"十二五"科技支撑计划资助项目(2013BAF07B05-2) 

出 版 物：《煤炭学报》 (Journal of China Coal Society)

年 卷 期：2015年第40卷第1期

页      码：218-225页

摘      要：光干涉甲烷检测器具有稳定可靠性强、测量范围宽等优点,但现有设备都采用人工读数方式,自动化程度低,不能连接到煤矿监控系统。针对该问题,提出了一种基于测量干涉条纹光强的改进方法。通过改进光路设计,保证了甲烷体积分数与光强变化之间对应关系的惟一性。使用光电元件采集干涉条纹,根据干涉条纹的光强变化得到甲烷体积分数。针对光干涉甲烷检测器的零点受外界环境因素影响而发生漂移的问题,首先通过理论分析得到了外界气压与测量误差之间的关系模型,并使用该模型对外界气压变化进行补偿;然后由实验得到温度与测量误差之间的关系,采用线性插值方法建立温度补偿模型。最后通过精度实验、压强实验、温度实验和长期稳定性实验验证了所设计的补偿模型的有效性和系统的稳定性。

主 题 词：甲烷检测器 光干涉法 气压补偿 温度补偿 

学科分类：0808[工学-自动化类] 0819[工学-海洋工程类] 0809[工学-计算机类] 081903[081903] 08[工学] 0820[工学-航空航天类] 0817[工学-轻工类] 0818[工学-交通运输类] 0807[工学-电子信息类] 0815[工学-矿业类] 0827[工学-食品科学与工程类] 0813[工学-化工与制药类] 0802[工学-机械学] 0703[理学-化学类] 0814[工学-地质类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.13225/j.cnki.jccs.2014.0170

馆 藏 号：203161750...