光纤气体传感器.ppt

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光纤气体传感器及其应用
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目录
3、光谱吸收型传感器原理及
检测方法
2、光纤气体传感器分类
4、光谱吸收型光纤气体传感
器的应用
1、光纤气体传感器应用背景
5、光纤气体传感器总结
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(1)工程测试过程中,需要及时准确地对易燃易爆、有毒有害的气体进行监测预报。
(2)随着人们生活水平的提高,人类对生态环境的要求也越来越高。迫切要求监测易燃易爆、有毒有害气体,减少环境污染,确保身心健康。
(3)光纤气体传感器具有传输功率损耗小,传输信息容量大,抗电磁干扰能力强,易于实现远距离遥测等优点。
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各种光纤气体传感器及其性能比较
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图2-1光子晶体光纤气体传感器
图2-2甲烷气体光纤探测器

检测方法

光谱吸收法是通过检测气体透射光强或反射光强的变化来检测气体浓度的方法。每种气体分子都有自己的吸收(或辐射)谱特征,光源的发射谱只有在与气体吸收谱重叠的部分才产生吸收,吸收后的光强将发生变化。
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检测方法
光谱吸收型光纤传感器是基于激光光谱分析技术设计的,结合现代光纤通信技术,将以前主要用于实验室气体分析的激光光谱分析技术应用在工业现场。同时利用光纤技术的特点,使光谱吸收型光纤传感器在探测灵敏度、远程遥测、多点测量方面发挥更大的优势
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检测方法
近红外光谱吸收型光纤传感器
近红外光谱吸收型光纤气体传感器与其他光纤气体传感器相比具有极高的测量灵敏度,极高的气体鉴别能力,快速的响应能力,简单可靠的气体传感探头、气室以及易于形成网络等优点,是目前研究最广泛,最有前途的一种光纤气体传感技术。
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检测方法

核心思想:Lambert-Beer定律
为光频为v处的吸收系数,表示体积浓度为100%,吸收光程长度为1cm时吸收气体对频率为的v单色光的吸收能力;
C为吸收气体体积浓度百分比;
L为总的气体吸收光程,单位cm。
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检测方法
核心思想:Lambert-Beer定律