摘要：文中基于tdlas技术基本原理,将tdlas技术应用于天然气泄漏检测中,根据不同的应用场景设计固定反射式气体探测设备、旋转云台式气体检测设备、手持式激光气体遥测仪等应用方案,并通过不同种类检测设备的实验对比,结果显示在甲烷浓度较低时,激光遥测仪更灵敏。基于tdlas技术的甲烷激光遥测仪具有响应速度快、无接触测量、检测灵敏度高等优势,能够提高检漏的安全性与检测速度。

摘要：挥发性盐基氮(TVB-N)含量是猪肉新鲜度检测中的一项重要指标。为了检测猪肉变质过程中挥发出的硫化氢气体(H2S)浓度,设计了一套基于激光气体检测技术(tdlas)的气体检测系统,同时利用国标方法测量了相同环境下TVB-N的含量,并探究了新鲜猪肉在25℃,70%相对湿度(RH)的环境下腐败过程中TVB-N与H2S气体浓度的变化规律以及两者间的数量关系。结果表明,新鲜猪肉在变质过程中,TVB-N含量和H2S浓度都逐渐增加,且不同时间点所测得H2S浓度与TVB-N含量呈直线正相关(p<0.02)。因此,在猪肉变质过程中可以用tdlas检测H2S的方法来间接测量TVB-N含量,从而可以快速、无损、精准得到TVB-N含量,提高了肉质检测的效率。

摘要：易燃易爆气体CH_(4)的实时在线检测在矿井安全中极其重要。分析现有的气体传感器优缺点,采用可调谐半导体激光吸收光谱(tdlas)技术为矿井可燃气体的检测提供了可靠的技术。采用tdlas技术设计的CH_(4)传感器,利用软件开发工具Visual Studio设计C#语言动态监控用户界面,实现对矿井CH_(4)可燃气体的产生和泄漏进行实时高精度、高可靠性在线检测。

摘要：随着全球对天然气的需求急剧增加,管道输送也显得越来越重要,而高效迅速的天然气管道泄漏检测技术是管道安全运行的重要保障。tdlas检测技术是利用气体分子吸收光谱的原理来进行天然气泄漏检测的。本文将系统详细的介绍tdlas技术的研究进展和原理方法,而且设计了一种实验室的tdlas实验系统,最后指出了现在仍存在的一些问题和未来发展。

摘要：一氧化碳（CO）是大气中分布最广和数量最多的污染物,它是不完全燃烧的产物之一,在机动车尾气和化石燃烧过程中的排放,也可能是一些材料过热时产生的分解气体,如组合电器开关中的有机绝缘材料在过热故障时产生。因此在不同应用场合进行痕量CO气体高灵敏测量具有重要意义。平衡探测光谱技术可去除激光器光源波动噪声,增大检测信号的动态范围,提高检测灵敏度。基于tdlas技术,结合平衡探测光谱技术,设计了平衡探测电路,开展了不同CO浓度测量的实验研究,并得到测量实验系统检测下限为0.44×10^-6,其检测灵敏度比直接吸收光谱技术提高了近4.8倍。

摘要：为提高矿井甲烷气体检测的准确性,利用Simulink对tdlas系统中光源调制部分以及气体吸收部分进行仿真,将仿真结果移植进DSP硬件中,作为探测电路提供信号源,结合直接吸收检测和波长调制法,设计了一种全量程的甲烷探测系统。以体积分数5%为阈值,低于阈值时使用波长调制法进行检测,高于阈值时使用直接吸收法检测。结果表明:在0~5%体积分数范围内,甲烷监测系统测量误差不超过±0.05%;在5%~100%的体积分数范围内,最大测量误差不超过±2%。实验结果良好,证明该系统可行,弥补了使用单一测量方法带来的误差。

摘要：为了准确测量地震断裂带溢出的痕量CO_(2)气体浓度,文中采用可调谐半导体激光吸收光谱(tdlas)技术,选取波数4978.202 cm^(-1)作为CO_(2)检测系统的吸收谱线,采用有效光程为40 m的多通池,以STM32作为主控和数据处理核心器件,研制了高精度CO_(2)检测系统。针对系统中的探测器噪声与光学干涉条纹噪声,利用卡尔曼-小波分析算法滤波提升系统性能。实验表明,与滤波前相比,系统在50 ppmv CO_(2)浓度下的二次谐波信噪比提升了2.06倍。在不同CO_(2)浓度下(50、300、1000、4000、8000 ppmv),系统误差为2.57%~2.66%。系统测量4000 ppmv浓度下的CO_(2)时检测精密度达到20.9 ppmv。利用Allan方差分析得出,积分时间在约61 s时对应的最低探测下限(MDL)为5.2 ppmv,实现了对CO_(2)气体的高精度测量。结果表明,所设计的高精度CO_(2)系统可以在气体检测领域为预测地震前兆提供良好前景。

摘要：在农业生产领域中,农作物及畜禽等的生长与二氧化碳密切相关,目前,农业领域二氧化碳气体监测传感器都广泛采用电化学的方式,其存在易老化、寿命短、反应慢、精度低、需校准等缺点。设计一种基于tdlas的便携式CO_2传感器,以波长1 572.3nm的VCSEL垂直腔面发射激光器作为CO_2气体检测的光源,有效降低系统功耗,通过增加反射次数减少气体吸收室的尺寸,设计了温控控制和良好的散热结构,从而提高系统的检测灵敏度。通过试验研究表明,该装置具有反应速度快、寿命长、精度高、无需校准等优点。

摘要：畜禽舍内氨气的浓度会影响动物的生长健康,目前市面上氨气传感器较广泛采用电化学的方式进行检测,其存在易老化、寿命短、需人工校准等问题,针对该问题本文设计一种基于tdlas光谱吸收方式进行氨气检测的装置。该装置基于Beer-Lambert定律,选择波长1 512.2nm的DFB激光器作为NH_3气体检测光源,利用分光镜将光源引入两个气室,一个作为测量气室,另一个作为参考气室,通过参考气室的输出信号定时的对设备进行自我校准,保证测量的准确性,避免人工现场校准。该设备通过在猪舍试验,结果表明其无需预采样,直接测量,气体信息不易失真,可定时自动校准,无需手动标定等特点,通过与传统电化学传感器对比试验表明,该种检测原理在稳定性上具有明显优势,在农业气体检测领域中具有广泛的应用前景。

摘要：针对氨逃逸监测恶劣的现场条件,设计一套基于可调谐半导体激光吸收光谱技术的氨逃逸监测设备。通过采用一些特殊的设计,克服氨逃逸监测现场恶劣的工况条件,实现长时间稳定运行,并且NH3浓度测量浓度灵敏度达到亚ppm量级。