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《中国科学技术大学》 2011年
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调谐激光吸收光谱技术在典型灾害气体检测中应用研究

祝玉泉  
【摘要】:随着科学技术飞速发展,火灾科学技术已从被动的火灾扑救发展到主动的去探测监控。对火灾进行极早期准确监测报警,是实现早期灭火和为人员疏散争取充足时间、保护人民生命财产安全的需要。 本文总结分析了火灾探测技术发展现状后,针对火灾探测所要求的更高灵敏度与更可靠准确的报警需求,选择火灾气体产物作为火灾探测的主要特征参量与其他火灾探测技术相比较,在大多数情况下更易于实现早期探测,且在抗干扰方面更具有优势。 本文提出了将二极管激光吸收光谱技术应用于火灾气体探测领域。在火灾探测技术不断发展中,气体探测技术正成为火灾探测技术关注热点。二极管激光吸收光谱技术是一种高灵敏度的气体分析检测手段,近年来成为国内外学者研究的热点领域。从理论上分析了直接吸收光谱、波长调制光谱、频率调制光谱方法用于调谐二极管激光吸收光谱技术的特点。分析了二极管激光调制度、调制频率对谐波信号的影响,分析了系统中噪声来源,并提出了减小噪声的方法。火灾环境恶劣、情况复杂,这使得二极管激光吸收光谱技术应用于火灾气体探测存在着很大的困难。本文提出了可调谐二极管激光吸收光谱系统方法,尝试将其应用于火灾气体探测。可调谐二极管激光吸收光谱技术,通常使用长光程多次反射吸收池增加光程和波长调制以及谐波检测方法来提高系统对目标气体的响应灵敏度。建立了基于二极管激光吸收光谱技术的火灾气体探测实验系统。建立了基于二极管激光吸收光谱技术的城市天然气管道泄漏检测及定位系统。通过数值模拟的方法,研究了城市天然气管道泄漏后气体扩散浓度分布情况。提出将二极管激光吸收光谱技术应用于天然气管道泄漏检测系统的新方法并建立了研究系统。
【学位授予单位】:中国科学技术大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:X924.4

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【参考文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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【共引文献】
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【同被引文献】
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