基于一次谐波的光谱吸收式甲烷气体传感器设计 (2010年)

甲烷气体检测是工业生产、环境监测和科学研究领域中的一个重要研究课题．该文在基于波长调制技术的光谱吸收式光纤气体检测方法的基础上，分析了一次谐波信号的数学模型，提出了一种基于一次谐波设计的光纤甲烷气体传感器的实施方案，设计精确的电流和温度电路控制垂直腔面发射激光器，利用锁相放大器AD630提取一次谐波信号幅度，实现对不同浓度的甲烷气体进行测量．实验结果表明，一次谐波信号幅度与浓度存在着很好的线性关系，分辨率达到20 ppm．该系统消除了光源波动的影响，工作稳定，简化了结构，调试简便．