基于超窄线宽激光的一氧化碳多参数检测研究

基于超窄线宽激光的一氧化碳多参数检测研究

摘要：基于超窄线宽激光特性和激光器波长扫描技术,通过对一氧化碳气体近红外吸收光谱的测量及分析,设计了一氧化碳气体多参数实时在线检测系统.系统采用超窄线宽可调谐半导体激光器作为光源,利用气体直接吸收光谱测温法,实现了一氧化碳气体温度实时检测.根据所测温度值并结合气体浓度差分检测原理,实现了一氧化碳气体温度和浓度同时测量.利用超窄线宽激光器波长扫描技术还测得了不同温度下一氧化碳分子在6 354.179和6 383.09 cm-1附近的吸收谱线并进行了Voigt拟合和分析.实验结果表明,系统温度测量最大相对误差小于4％,长时间稳定性实验,温度最大相对波动小于3.5％；系统浓度测量最大相对误差小于5％,最小检测限为0.05％.该气体多参数检测系统精确度高、稳定性好,可用于电力变压器故障气体状态实时在线监测. 作者： 陈霄隋青美苗飞贾磊王静姜明顺 Author： CHEN Xiao  SUI Qing-mei  MIAO Fei  JIA Lei  WANG Jing  JIANG Ming-shun 作者单位： 山东大学控制科学与工程学院,山东济南,250061 期 刊： 光谱学与光谱分析   ISTICEISCIPKU Journal： Spectroscopy and Spectral Analysis 年，卷(期)： 2011, 31(10) 分类号： O433.1 关键词： 一氧化碳吸收光谱    超窄线宽激光    多参数测量    波长扫描技术    吸收线强    机标分类号： TN2 TP2 机标关键词： 超窄线宽激光器    可调谐半导体激光器    一氧化碳气体    多参数检测系统    检测研究    Based    Detection    Carbon Monoxide    气体温度    相对误差    扫描技术    温度测量    近红外吸收光谱    直接吸收光谱    在线检测系统    一氧化碳分子    稳定性实验    实时在线监测    气体浓度    最小检测限 基金项目： 国家自然科学基金

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