| 中红外甲烷检测仪稳定性实验及温度补偿研究 |
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| 引用本文： | 叶玮琳,郑传涛,王一丁.中红外甲烷检测仪稳定性实验及温度补偿研究[J].光学学报,2014(3):273-277. |
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| 作者姓名： | 叶玮琳 郑传涛 王一丁 |
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| 作者单位： | 汕头大学工学院;吉林大学电子科学与工程学院集成光电子学国家重点联合实验室; |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(61307124,61077074);国家科技支撑计划项目(2013BAK06B04);广东省教育厅研项目(2013LYM_0030);吉林省科技发展计划项目(20120707,201101036);长春市国际合作项目(11GH01);汕头大学科研启动基金(NTF12022);汕头大学青年科研基金(YR12005) |
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| 摘 要： | 利用甲烷分子在中红外3.31μm波段的吸收特性,设计并研制了一种便携式甲烷检测仪。为了研究仪器的稳定性,对其在体积分数为0×10-6气体下的输出电压信号做了长时间测试,结果显示,由于环境温度发生变化,半导体电子元件和光学元件参数以及甲烷分子吸收系数均发生漂移,使检测仪输出电压信号的相对漂移达1%。为了抑制温度变化对仪器检测性能的影响,进一步实验研究了仪器输出电压随温度的变化关系,并根据这一关系,对温度漂移造成的信号偏差进行了补偿。引入温度补偿后的实验结果显示,针对体积分数为0×10-6的样品气体,仪器输出电压每周相对波动从1%降至0.46%,体积分数波动范围从86×10-6降至37×10-6。针对体积分数为3250×10-6的样品气体,计算了仪器的阿伦方差曲线,当采样时间大于500s时,阿伦方差几乎趋于定值,其标准差小于10×10-6。因此,通过温度补偿,在一定程度上消除了环境温度的影响,从而改善了仪器的稳定性。
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| 关 键 词： | 光电子学 红外技术与应用 甲烷检测 温度补偿 仪器稳定性 |
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