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与传统采用电导线的气体传感器相比,光纤传感不易受电磁干扰且不存在爆炸的危险。位于泛频和组合频带的甲烷吸收线虽微弱,但借助通信领域成熟的光源和探测器件,适于进行光纤传感。综合运用棱镜气室与谐波检测技术,由步进电机调节气室内有效吸收光程,构建了适用于宽广浓度范围内的光纤甲烷检测系统;应用取样光纤光栅滤波和改进的差分吸收检测技术,实现了对甲烷气体等距分布的多条近红外吸收线的同时测量,完善了差分吸收技术应用于弱气体检测的理论。
论文以光纤甲烷测量系统为研究目标,对其实现方式及关键技术进行了研究,并通过实验证实了上述方案的可行性。