光譜吸收式光纖乙炔氣體監(jiān)測系統(tǒng)

基于氣體的近紅外吸收機理,介紹了一種用led作光源的光譜吸收型光纖乙炔氣體傳感器。該系統(tǒng)利用布拉格光纖光柵和壓電陶瓷(pzt)的窄帶濾波特性,對寬帶光源led進行波長調制,獲得與乙炔氣體吸收峰相對應的窄帶反射出射光。利用諧波檢測原理,獲得探測器輸出信號的二次諧波信號,以此二次諧波信號與光纖光柵透射光強的比值作為系統(tǒng)的輸出,消除了吸收系數隨環(huán)境的變化、光路不穩(wěn)定因素的干擾和光源光率的波動等因素對測量精度的影響,實現對氣體較高靈敏的檢測。理論與實驗表明,該系統(tǒng)穩(wěn)定性和重復性好,可以對變壓器油中的乙炔氣體進行有效檢測。

基于乙炔氣體近紅外吸收的機理,研究了一種以dfbld為光源的高靈敏度光譜吸收型乙炔氣體多點檢測系統(tǒng)。采用光源調制實現氣體濃度的諧波檢測,利用二次諧波與一次諧波的比值來消除光路干擾。采用空分復用技術實現多點氣體濃度的檢測,使多個傳感器共用一個光源,降低了成本。建立了諧波檢測的數學模型,給出了乙炔氣體的測量結果。測試結果表明:系統(tǒng)靈敏度和穩(wěn)定性高,重復性好,適應性強。

因為器件性價比高、可復用、遠距離探測,抗電磁輻射等優(yōu)勢,基于內腔光纖激光器的氣體光譜檢測方法受到了廣泛的關注。通過精心設計氣室和反射鏡,建立了內腔光纖激光器氣體檢測系統(tǒng)。在鋸齒波電壓驅動下,f-p可調諧濾波器連續(xù)調諧,實現了波長掃描,可獲得多條氣體吸收譜線,一次掃描相當于多次測量,極大的提高了測量靈敏度。實驗結果表明,檢測誤差可控制在100ppm內,相對誤差小于實際氣體濃度的3%。

為了提高1.5μm波段激光器的頻率穩(wěn)定性,利用乙炔分子飽和吸收穩(wěn)頻,設計了一種穩(wěn)頻的光纖光柵外腔半導體激光器。其通過步進電機對光纖光柵進行拉伸調節(jié)波長,實現了激光頻率調諧。結果表明,所研制的激光器擁有較高的頻率穩(wěn)定度。

針對天文光譜觀測系統(tǒng)使用的傳光光纖在布放和觀測過程中因彎曲和入射中心未對準光纖中心而導致的焦比退化效應,采用光學追跡方法進行了分析計算。根據我國大天區(qū)面積多目標光纖光譜望遠鏡(lamost)工程中實際使用的光纖光纜的參數,分析并計算了所用傳光光纖的使用條件,為工程應用提供參考。根據分析計算的結果,在lamost工程中光纖對準誤差設計值為不大于32μm的條件下,lamost工程中光纖光纜施工安裝及觀測使用過程中最小彎曲半徑應限制在不小于300mm。

通過對耦合的理論分析,模擬了實際的拉錐過程,構建了光纖耦合器對光譜響應特性的理論模型。詳細分析了不同熔燒長度和不同拉伸距離對光譜響應的影響,熔燒長度越短,拉錐曲線震蕩越劇烈,到達歸一化光功率為0.5所需要的拉伸長度越短,會出現更多的震蕩包絡;拉伸距離越長,產生的包絡震蕩越多,波長間隔越密,對光譜響應越為敏感,從實驗中驗證其合理性。這一模型的建立將大大減少實際工作中的盲目性,對光纖耦合器制作有一定的指導意義。

目錄 1概述.................................................1 1.1評價目的.............................................1 1.2評價范圍和評價內容......................................1 1.3評價程序.............................................2 2建設項目概況...........................................4 2.1建設項目主要技術.......................................4 2.2地理位置、用地面積、生產規(guī)模..............................

基于氣體分子的近紅外光譜吸收機理,研究一種可以檢測一氧化碳的光纖氣體傳感器。對窄帶光源dfbld進行正弦波調制,建立差分吸收的數學模型,利用諧波技術實現氣體濃度的檢測。系統(tǒng)采用差分結構有效消除了光源光強噪聲干擾以及光電器件的零點漂移。實驗結果表明,傳感器性能穩(wěn)定、靈敏度高、重復性好,并且不受其它氣體的干擾。

根據理想模展開下的耦合模方程,對光纖布拉格光柵的峰值反射率公式進行了數學推導,得到了布拉格光纖光柵的光譜反射率表達式。全面討論了光柵周期、光纖柵長、光致折射率微擾最大值等參數與光纖光柵反射光譜的關系。仿真結果顯示了固定參數下布拉格光柵的極限窄帶寬,得到的反射率為1、帶寬為0.02nm的窄帶寬布拉格光柵,比現今分布式傳感系統(tǒng)中使用的布拉格光柵的帶寬窄1個數量級。這種布拉格光纖光柵用于分布式傳感系統(tǒng),可大大提高分布式傳感系統(tǒng)中光源的帶寬利用率,消除各信號間的相互串擾,提高傳感光柵復用數目,降低解調系統(tǒng)成本。

環(huán)境污染氣體監(jiān)測是防治大氣污染的前提條件。污染氣體的監(jiān)測方法中,光譜分析方法具有原理和結構簡單、響應速度快、精度高等優(yōu)點。差分吸收光譜法利用氣體分子在紫外-可見光譜范圍的特征吸收來測量其濃度含量,是環(huán)境氣體監(jiān)測領域的典型光譜分析方法。根據差分吸收光譜的測量原理,提出光纖收發(fā)一體測量結構,將該結構應用于空氣質量監(jiān)測中。氙燈光源經耦合透鏡耦合后進入入射光纖,經望遠鏡系統(tǒng)準直后出射,經過被測氣體之后,由位于被測氣體另一端的角錐棱鏡反射后沿原路返回,再次經過望遠系統(tǒng)匯聚,攜帶被測氣體的信息經出射光纖傳入光譜儀。根據該方法研制了樣機,采用so2,no2標準氣體對樣機進行標定,并應用樣機對大氣中的污染氣體進行現場監(jiān)測。實驗結果表明,該方法能夠滿足空氣質量監(jiān)測要求。

基于光纖傳感的優(yōu)點,采用塑料光纖對cd（ⅱ）與對硝基苯重氮氨基偶氮苯反應的溶液進行吸收光譜采集和處理。研究主要包含測量的結構、實驗過程、對實際采集光譜信號進行低通濾波處理以及在此基礎上對cd（ⅱ）四種濃度的光譜信號譜峰值的非線性擬合。該方法對cd（ⅱ）的測量下限可以達到0.0047μg/ml。

光纖耦合器是全光纖傅里葉變換光譜儀(ffts)的關鍵元件。根據耦合模理論,分析了光纖耦合器的分束比、附加損耗等傳輸特性對ffts的工作帶寬和測量準確性的影響。提出一種修正方法,即根據耦合模理論,拓展光纖耦合器傳輸矩陣的定義,通過實驗測量確定其值,進一步計算得到反映光纖耦合器傳輸光譜特性的窗形函數,用于ffts的光譜修正。采用此修正方法不但拓寬了ffts的工作帶寬,提高了其測量準確性,而且降低了ffts對光纖耦合器傳輸特性的要求。

*********特種氣體生產項目安全預評價報告 1 前言 根據《中華人民共和國安全生產法》、《危險化學品安全管理條例》（中 華人民共和國國務院令第344號）、《危險化學品建設項目安全許可實施辦 法》（國家安全生產監(jiān)督管理總局令第8號）及《關于加強企業(yè)建設項目勞 動安全衛(wèi)生預評價和“三同時”工作的通知》（新安監(jiān)管字［2003］170號） 的有關規(guī)定，***********委托**************安全技術咨詢有限責任公司 對該公司特種氣體生產項目進行安全預評價。委托要求以該項目初步設計 為依據，運用科學的評價方法分析和預測該工程的職業(yè)危險、危害因素的 種類和危險危害程度，提出合理可行的勞動安全衛(wèi)生設計改進對策，作為 該工程勞動安全衛(wèi)生初步設計和項目勞動安全衛(wèi)生管理、監(jiān)察的主要依據。 接受委托后，*************組織安全評價工作組開展工作，編

通過變壓器絕緣油的氣體含量檢測,結合近期的檢修狀況和實驗數據進行綜合分析,查找出了乙炔氣體含量超標的原因,并提出了處理方法及步驟。

變壓器在運行過程中,由于過熱和放電故障,通常會產生乙炔氣體,嚴重的會導致設備損壞,影響機組的正常運行。通過對2例變壓器油色譜分析出現乙炔氣體的問題,分析了產生乙炔氣體的原因及處理過程。當變壓器油中出現乙炔氣體時,建議采取如下措施:要查閱各種記錄,了解設備運行過程中的狀態(tài);要通過多次的跟蹤檢測結果找出原因;在確認變壓器故障在短期內不會引起故障擴大并產生嚴重后果的情況下,應先從附屬設備查起,并根據試驗結果進行綜合分析,判斷變壓器故障類型及原因;應避免盲目地脫氣處理;若產氣速率急劇上升且超過注意值,則應立即停電處理。

03：光纖頂板動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)

第28卷第2期光電工程vol.28,　no.2 　2001年4月opto-electronicengineeringapril,2001　 文章編號:1003-501x(2001)02-0023-04 大型結構應變場光纖分布監(jiān)測系統(tǒng) 孟愛東1,駱　飛2 (1.南京航空航天大學測試工程系,江蘇南京210016; 2.美國波士頓大學電子和計算機工程系光子中心ma02215) 摘要:研究了一種用于大型工程結構應變、變形狀態(tài)監(jiān)測的基于光時域反射技術的分布式光纖應 變傳感系統(tǒng)。設計了一種新型的光纖微彎傳感器結構,用于對沿傳感光纖分布各測量點的應變信 息進行提取;在此新結構的基礎上,研究了全光纖型應變傳感器串行陣列,以對構件應變測量和 安全監(jiān)測為主要目標,建立起了分布光纖應變實時監(jiān)測系統(tǒng)。進行了系統(tǒng)實驗,得到了良好

以石英汞燈為溯源標準,將光源接收裝置、光纖、光譜儀結合在一起,建立以led冷光源作為光源及單色器的快速分析儀器的光學計量性能檢測的量傳方法,實現了快速分析儀器波長準確度、重復性和光譜帶寬等光學性能的檢驗。

分析了江陵、鵝城換流站換流變壓器油中乙炔氣體產生的原因,介紹了故障處理過程與處理結果。

首先回顧了光聲光譜儀的歷史。接著介紹了光聲光譜氣體探測器的工作原理,討論了近十年來出現的新穎的光源、微音器及光聲池這三個光聲系統(tǒng)中的主要器件,詳盡介紹了其優(yōu)缺點及適用范圍。最后探討了氣體光聲光譜探測系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。

制備了新型摻er^3+鉍鉛鍶玻璃，研究了玻璃的吸收光譜和上轉換光譜性質，應用judd-ofelt理論計算了鉍鉛鍶玻璃的3個強度參量ωt(t=2，4，6)，分別為ω2=3．27×10^-20cm^2，ω4=1．15×10^-20cm^2，ω6=0．38×10^-20cm^2。計算了er^3+離子的振子強度、自發(fā)輻射躍遷幾率、熒光分支比和輻射壽命等光譜參數。研究了上轉換發(fā)光強度隨泵浦激光功率的變化，上轉換熒光525，546和657nm曲線的斜率分別為1.86．1．88和1．85，表明紅、綠光發(fā)射均為雙光子吸收過程。

將長周期光纖光柵(lpg)和光纖sagnac環(huán)相結合,實現了折射率和溫度的同時測量。首先利用二氧化碳激光器在保偏光纖上制作了長周期光纖光柵(pm-lpg),然后把該pm-lpg和普通單模光纖耦合器組成sagnac環(huán),作為傳感單元。實驗選擇其某一透射峰作為測試對象,其波長隨溫度變化,強度隨折射率變化,因此可實現兩個參量的同時測量。實驗獲得的溫度靈敏度為-0.654nm.℃-1,折射率靈敏度為49.9db.riu-1。整個實驗系統(tǒng)成本低、簡單實用,具有較好的應用前景。