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《燕山大学》 2001年
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光谱吸收式光纤甲烷气体传感器的研究

郭廷荣  
【摘要】: 电力系统中大型变压器的安全运行具有十分重要的现实意义。本文的任务 是对变压器油中出现的故障气体甲烷实现高灵敏度的在线遥测,从而达到监视 变压器运行状况的目的。 光纤气体传感器由于它的一系列独特的技术优越性而受到广泛应用。本文 在综述光纤气体传感器的发展过程和现状的基础上,分析了现有的光纤气体传 感技术和方法所存在的一些弊端,指出它们的应用局限性。本文采用光谱吸收 方法通过光纤传输光信号进行气体浓度的在线遥测。提出基于气体红外吸收的 谐波检测技术,尝试了一种新的光纤气体浓度传感方法。这种方法具有选择性 高,寿命长,不受环境气体影响,防电磁干扰等优点,适于在恶劣和危险的环 境中应用。 在分析了甲烷气体的近红外吸收谱线的基础上,利用LD光源和光纤构造 了低浓度气体谐波检测系统。文中进行了光路、气室的设计、并详细的分析和 讨论了光源的驱动及其稳定性、光源的调制、谐波信号的拾取和处理等问题, 其重点是优化系统光路和电路的设计、最大限度地抑制噪声,提高检测系统的 信噪比。 论文最后用实验验证了上述理论及设计的正确性,给出了实验结果。
【学位授予单位】:燕山大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:TP212.2

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