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| 基于MEMS线阵的便携式中红外水中油浓度速测仪 | |
| 引用本文： | 高志帆,曾立波,石磊,李凯,杨远洲,琼水. 基于MEMS线阵的便携式中红外水中油浓度速测仪[J]. 光谱学与光谱分析, 2014, 34(6): 1711-1715 |
| 作者姓名： | 高志帆 曾立波 石磊 李凯 杨远洲 琼水 |
| 作者单位： | 高志帆:武汉大学电子信息学院, 湖北 武汉430079 曾立波:武汉大学电子信息学院, 湖北 武汉430079 石磊:武汉大学电子信息学院, 湖北 武汉430079 李凯:武汉大学电子信息学院, 湖北 武汉430079 杨远洲:武汉大学电子信息学院, 湖北 武汉430079 琼水:武汉大学电子信息学院, 湖北 武汉430079 |
| 基金项目： | 国家科技支撑计划课题(2011BAF02B02), 中国石油科技创新基金项目(2012D-5006-0102), 中央高校基本科研业务费专项资金项目(2012212020209)资助 |
| 摘 要： | 针对传统光谱测油仪存在的环境适应能力弱、分析速度慢、测量重复性差等问题,研制了一种便携式中红外水中油浓度速测仪。其核心光路采用典型的非对称折叠式M型Czerny-Turner光学结构,有效缩小仪器体积;使用周期性转动的斩光器调制红外光源,并对斩光器转速进行数字PID控制,调制精度达到±0.5%;采用固定光栅作为分光元件,无需光栅扫描装置且不存在转动误差;利用新型MEMS红外线传感器阵列探测调制后的光谱信号,显著提高光谱采集速度。光学仿真及实验结果表明仪器光谱范围为2 800~3 200cm-1,光谱分辨率达到6cm-1(@3 130cm-1),信噪比达到5 200∶1,谱图采集速度为13ms·幅-1,吸光度标准偏差优于3×10-3,满足了水中油测定国家标准要求。与已有红外光谱测油仪相比,该仪器小型便携,分析速度快,测量精度高,抗震防潮性能好,特别适用于环境监测部门对水中油浓度的现场实时测量,因此在水质监测领域具有广阔的应用前景。 |
| 关 键 词： | 光谱仪 MEMS 线传感器阵列 中红外 水中油 |
| 收稿时间： | 2013-08-05 |
Development of a Portable Mid-Infrared Rapid Analyzer for Oil Concentration in Water Based on MEMS Linear Sensor Array |
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| GAO Zhi-fan;ZENG Li-bo;SHI Lei;LI Kai;YANG Yuan-zhou;WU Qiong-shui. Development of a Portable Mid-Infrared Rapid Analyzer for Oil Concentration in Water Based on MEMS Linear Sensor Array[J]. Spectroscopy and Spectral Analysis, 2014, 34(6): 1711-1715 | |
| Authors: | GAO Zhi-fan ZENG Li-bo SHI Lei LI Kai YANG Yuan-zhou WU Qiong-shui |
| Affiliation: | GAO Zhi-fan;ZENG Li-bo;SHI Lei;LI Kai;YANG Yuan-zhou;WU Qiong-shui;Electronic Information School,Wuhan University; |
| Abstract: | |
| Keywords: | spectrometer MEMS linear sensor array mid infrared oil in water |
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