關(guān)鍵詞：光譜學 可調(diào)諧半導體激光 吸收光譜 甲烷 

摘要：為了滿足城市管網(wǎng)日常維護中對甲烷(CH4)泄漏檢測的需求,研制了一種基于可調(diào)諧半導體激光吸收光譜(TDLAS)技術(shù)的吸入便攜式CH4探測儀,其重量僅為1.4 kg,體積為22 cm?10 cm?10 cm。儀器內(nèi)部采用中心波長為1654 nm的分布反饋式激光器作為光源,集成了物理基長8.5 cm、有效光程2.25 m的光學多通池。系統(tǒng)基于STM32F405單片機控制激光器產(chǎn)生穩(wěn)定的調(diào)制激光,配合信號采集處理單元實現(xiàn)對吸收信號的采集,并利用數(shù)字鎖相放大器提取信號中的二次諧波分量,反演得到待測氣體濃度。對探測儀進行標定和穩(wěn)定性實驗,結(jié)果表明二次諧波信號幅值與氣體濃度有良好的線性關(guān)系,系統(tǒng)測量精度為?3.05%,儀器的最小可探測極限為0.88 ppm,其精度與便攜性滿足實際檢測需求。

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