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基于红外吸收原理的气体检测

对红外吸收气体检测进行了原理介绍和优点分析。从消除发光光源功率不稳定和探测器灵敏度不稳定性的因  (本文共4页) 阅读全文>>

燕山大学
燕山大学

基于近红外吸收原理的甲烷浓度检测研究

甲烷是一种易燃、易爆气体,是矿井瓦斯和多种液体燃料的主要成分,及时准确地检测甲烷浓度对工矿安全生产和环境监测有着极其重要的意义。光纤气体传感技术是一种高灵敏度的气体检测技术。论文以甲烷浓度检测为目的,进行基于近红外吸收原理的光纤甲烷气体传感技术的研究。论文的主要工作如下:首先,论述了近红外吸收型光纤气体传感器的国内外研究现状和发展趋势,分析了光纤气体传感中的影响因素和关键技术。通过对分子光谱理论的分析,给出气体吸收测量的理论基础,并确定了甲烷气体的近红外吸收谱线,对其吸收特性进行分析,为传感器数学模型的建立奠定理论基础。其次,针对甲烷在近红外波段吸收弱的特点,把光谱调制技术用于浓度检测。详细论述了波长调制和谐波检测的基本原理,通过数值模拟确定了谐波次数的选取,建立了谐波检测的数学模型和基于谐波检测原理的双光路检测方案;分析了强度调制和甲烷浓度差分检测原理,建立了光纤光栅式差分检测方案;并给出了检测微弱信号的锁相放大技术,实现了所...  (本文共78页) 本文目录 | 阅读全文>>

燕山大学
燕山大学

基于红外吸收原理的甲烷浓度检测的实验研究

保证煤矿安全生产一直是我国能源产业的工作重点,然而瓦斯爆炸事故频发给国家造成了重大财产损失和严重威胁人民的生命安全。目前国内用于测定和标定瓦斯浓度的分析仪大多数实时性、稳定性和灵敏度等方面都有待提高,而国外一些大型厂家和研发机构在这方面已经有了相对成熟的产品,但是价格昂贵。基于甲烷气体对红外辐射的选择性吸收原理以及吸收强度是甲烷浓度的函数这一关系,进行了甲烷浓度检测系统的实验研究。通过分析和比较多种气体浓度检测方法,根据检测系统的测量要求和应用环境,选择红外吸收原理作为本检测系统的理论方法。比较白炽灯、发光二极管、半导体激光器的各项性能,光源采用白炽灯IRL715,发出的光覆盖从可见光到5μm的波段。分析了探测器的性能指标,选用的是热释电探测器PYS3228,其内部集成了两个将红外辐射能量转化为电压信号的焦热电元件,在封装外壳开了两个窗口,在两个焦热电元件前分别装配了两个窄带滤光片,中心波长分别为3.31μm和4μm。根据所选光...  (本文共75页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

微纳器件红外吸收与热辐射特性研究

微纳光子学器件以其在光的产生、传输、探测等方面的调制作用在近年来得到广泛关注,红外波段以其热效应显著的特点在红外隐身、能源利用、工业监测等领域有广泛应用,将微纳光子学器件的调制性能与红外光热效应相结合,可以在徽纳尺度上对物体的红外吸收与辐射性能进行改变。传统的微纳红外器件通过改变光栅、光子晶体、FP谐振腔、超材料等微纳结构的形状和尺寸,从波长、强度、方向、带宽等多个角度对红外性能进行静态调制。将半导体量子阱、石墨烯、氧化钒等活性材料应用到微纳结构当中,通过改变电压或温度调节材料的光学性质,可以实现微纳器件的动态调谐,然而器件对于持续电压或高温的要求增加了其复杂度和能量消耗。尽管微纳红外器件已经实现了多种红外性能的调制,但可应用于实际的少之又少。因此,本文从可调谐微纳红外器件和微纳红外器件的应用两个角度考虑,设计了可调谐的微纳红外吸收/辐射器,并对微纳红外器件在红外探测和热调制领域的应用做了研究。在可调谐微纳红外吸收/辐射器方面,...  (本文共105页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京化工大学
北京化工大学

大尺寸层状复合金属氢氧化物的可控制备及红外吸收性能研究

太阳光是地球生命的能量基本来源,其中红外线是太阳光谱的主要组成部分,由于红外线是太阳光中热量最高的部分,供给地球生物以热量,对生命的延续具有重要意义。波长8~14μm范围内的红外线对于提高人体免疫力和促进植物生长具有重要作用,因此,研究选择性红外吸收材料具有重要意义。二维层状复合金属氢氧化物(Layered double hydroxides,简称LDHs)由于其特殊的层间结构以及其层板间的离子具有可交换性,使LDHs及其插层产物和复合材料在特定红外波段内具有良好的红外吸收性能。同时LDHs是一种绿色环保的材料,符合国家环保部门对于环境保护提出的要求。根据米氏(Mie)定律,除自身化学性质和化学组成直接影响材料的红外吸收波段之外,材料微观粒径的物理尺寸对材料的红外吸收具有重要的影响,在化学组成、化学结构及性质相同的情况下,不同粒径的材料的红外吸收作用不同,因此研究材料粒径对材料红外吸收性能的影响是很有必要的。本论文主要研究内容和...  (本文共75页) 本文目录 | 阅读全文>>

《热加工工艺》2018年20期
热加工工艺

铜基红外吸收涂层的制备工艺研究

红外吸收涂层具有优异的红外吸收能力和抗热震性能而广泛应用于红外探测领域。对铜基红外吸收涂层的制备关键工艺进行了研究,重点介绍红外吸收基料制备工艺和涂层制备工艺,同时对铜基红外吸收涂层的红外辐射性能、微观形貌(S...  (本文共5页) 阅读全文>>

《化工与医药工程》2014年03期
化工与医药工程

催化燃烧与红外吸收原理可燃气体探测器探讨

工业生产中得到广泛应用的可燃气体探测器主要有两种不同检测原理,即低温催化无焰燃烧和非色散红外吸收原理。文章分析了催化燃烧原理适应性、温度补偿的实现、线性输...  (本文共4页) 阅读全文>>