基于静态干涉系统的井下甲烷浓度实时监测系统的研究

• 作者: 司国斌 王春霞
• 来源期刊: 科学技术与工程
• 学科: 工学
• 关键词: 光谱检测 CH4浓度 傅里叶变换 分子筛过滤器
• 年，卷（期）: 2015,（2）
• 所属期刊栏目: 研究简报
• 页码范围: 183-186
• 页数: 4页
• 分类号: TD712.3
• 字数: 2947字
• 语种: 中文

摘要

为了保证井下工作安全,设计了一种CH4实时在线监测系统.在分析了CH4气体特征吸收光谱的基础上,系统采用静态傅里叶变换干涉具及柱面镜等组成.通过线阵CCD采集静态干涉条纹,由光谱分析算法求出各个波长上的光强衰减度,最后通过比尔-朗伯定理、浓度程长积公式等反演CH4气体的浓度.仿真计算了光源光强、出射光强与瓦斯浓度的函数关系,验证了采用5 mW的DFB激光器,可以保证变化区域基本线性.系统采用分子筛过滤处理的方法,克服了目前光谱检测系统无法在井下复杂环境应用的难题.实验显示,在5 cm的气室中,经分子筛过滤保护的光谱探测系统可以在潮湿、粉尘的环境中稳定工作.采用傅里叶变换光谱分析法求解CH4浓度时,最小探测精度可达0.01％.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	司国斌	焦作大学机电工程学院	28	36	3.0	4.0
2	王春霞	焦作大学机电工程学院	13	12	2.0	3.0