光纤甲烷气体传感器的研究53953.pdf

第! 卷# 第$% 期 仪 器 仪 表 学 报 9.2: ! ;.: $% !%% 年$% 月 ’()*+,+ -./0*12 .3 45)+*6)3)5 7*,60/8+*6 56: !%% 光纤甲烷气体传感器的研究! $，! $ ! ! ! 王书涛 # 车仁生 # 王玉田# 张# 洁 # 张景超 $ （哈尔滨工业大学# 哈尔滨# $=%%%$） ! （燕山大学电气工程学院# 秦皇岛# %%% ） 摘要# 在对甲烷气体分子近红外吸收光谱分析的基础上，采用$? !8 分布反馈式半导体激光器作为光源，应用二次谐波检测 技术，实现对甲烷气体的浓度检测，检测的灵敏度为 @ $% A = B 8 。大气和工业污染中的其他气体分子的含量也可通过调换光源 及相应的光学器件采用类似的方法测量。 关键词# 光纤气体传感器# 甲烷# 谐波检测 中图分类号# CD!$! ? $# 文献标识码# E# 国家标准学科分类代码# % ? %F% !#$% ’ () *+,-. /+0)1 2)(-’) 3-4 4)’41 $，! $ ! ! ! G1*H 4(/61. # ’(+ I+*,(+*H # G1*H J/6)1* # K(1*H -)+ # K(1*H -)*H5(1. ! （#$%’ (’)**+*, -. /,01’-2-34 ，#$%’ !5666! ，71’# ） 8 （7-22,3, -. 92,0*$0 9’3’,,$’3 ，:#’)1#’ ;’,$)*4 ，=’1+#’3#- 6??66@ ，71’# ） 5041-,# L1,+M .* 1*12N,), .3 6(+ *+10 )*3010+M ,O+56012 1P,.0O6).* .3 8+6(1*+ ，1 8+6(1*+ H1, 6+,6 8+6(.M /,)*H $? !8 QRL SQ 2)H(6 ,./05+ 1*M ,+5.*MT(108.*)5 M+6+56).* 6+5(*)U/+ ), M+8.*,6016+M? C+,6 ,+*,)6)V)6N .3 @ $% A = B 8 W1, 15()+V+M W)6( 6(), 8+6(.M? C(+ 5.*5+*6016).* .3 .6(+0 H1,+, )* 6(+ 168.,O(+0+ 1*M )*M/,60N O.22/6).* 51* 12,. P+ 6+,6+M /,)*H 6(+ ,18+ 8+6(.M 1*M X/,6 5(1*H)*H 2)H(6 ,./05+ 1*M .O6)512 1OO1016/, 5.00+,O.*M)*H 6. 6(+ 610H+6 H1,? 6)% 71$4# .O6)512 3)P+0 H1, ,+*,.0# 8+6(1*+# (108.*)5 8+1,/0+8+*6 燃、防爆，易于实现远距离实时遥测和良好的气体选择性 89 引 言 等特点。本文采用分布反馈式半导体激光器（QRL SQ ）， 其中心波长在$? !8 ，并与二次谐波检测技术相结合， # # 甲烷是一种易燃易爆气体，是沼气、天然气和多种液