小型化燃煤电厂逃逸氨气激光测量仪

论文摘要

为了准确测量高温下逃逸氨的体积分数,采用可调谐半导体激光吸收光谱技术、波长调制光谱技术（WMS）和长光程技术,开发了一套高温小型化的逃逸氨气测量仪;为了减小逃逸氨气的吸附效应和提高探测灵敏度,研制了新型高温长光程样品吸收池。在前期研制的激光驱动模块基础上,采用74HC4046锁相环芯片作为可调正弦调制信号源,以EPM7064为移相和倍频逻辑控制芯片,同时采用两片AD630作为一次解调（WMS-1f）和二次解调（WMS-2f）同步解调乘法器,实现了吸收信号的1f和2f同步解调。此外,以STM32F429为主控制器,将解调滤波后的信号输入到AD7606进行模数转换,并进行数字滤波和体积分数的反演。结果表明,氨气体积分数与WMS-1f幅值、WMS-2f幅值以及同步解调WMS-2f/WMS-1f归一化幅度值的线性拟合系数分别为0. 998,0. 997以及0. 998; Allen方差表明在优化时间228s时,其测量的体积分数最低为0. 496×10-6,在体积分数为20×10-6～100×10-6范围内测量误差小于±2%。该测量仪可以为燃煤电厂氨逃逸的高温测量提供高精度的原始数据。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 邱选兵,魏永卜,孙冬远,张恩华,李传亮,魏计林,臧振中

关键词: 光谱学,氨气激光测量仪,可调谐激光光谱,模拟锁向放大器,波长调制,高温多光程池

来源: 激光技术 2019年05期

年度: 2019

分类: 信息科技,基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 物理学,电力工业

单位: 太原科技大学应用科学学院,江西中医药大学现代中药制剂教育部重点实验室

基金: 国家自然科学基金资助项目(U1610117,11504256),太原科技大学博士启动基金资助项目(20132011),太原科技大学校级教学改革研究资助项目(201703),江西中医药大学现代中药制剂教育部重点实验室开放基金资助项目

分类号: TM621;O433

页码: 107-111

总页数: 5

文件大小: 397K

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