空芯光子晶体带隙光纤用于甲烷检测的研究

空芯光子晶体带隙光纤用于甲烷检测的研究

论文摘要

基于甲烷的光谱吸收理论,设计了一套利用空芯光子晶体带隙光纤(HC-PBGF)做传感气室的全光纤甲烷检测系统。根据HITRAN2012数据库和HAWKS软件确定甲烷的检测波长;利用气泵在HC-PBGF两端形成压力差来加快甲烷气体的扩散,利用反射镜延长光程至2倍;通过实验得到190 s后气体扩散完成,0. 5 h内系统示值波动为0. 012%,平均重复率为99. 63%。最后配制0~2. 5%浓度的甲烷气体进行浓度检测,得出甲烷浓度与相对吸收强度呈线性关系,线性度为99. 92%。该系统成功实现了将HC-PBGF的空芯结构用于甲烷的吸收检测,加快了系统的响应速度,实现了仪器的小型化,使在线检测更加方便。

论文目录

  • 1 引言
  • 2 检测原理
  • 3 基于HC-PBGF的甲烷检测系统设计
  •   3.1 系统结构
  •   3.2 基于HC-PBGF的气室结构和气体填充
  • 4 系统测试与分析
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 王志芳,王书涛,王贵川,车先阁

    关键词: 计量学,甲烷检测,气体传感,空芯光子晶体带隙光纤,气体填充,数据库

    来源: 计量学报 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学,工程科技Ⅰ辑,信息科技

    专业: 物理学,化学,无线电电子学

    单位: 燕山大学电气工程学院

    基金: 国家自然科学基金(61771419),河北省自然科学基金(F2017203220)

    分类号: TN253;O734

    页码: 1135-1139

    总页数: 5

    文件大小: 840K

    下载量: 157

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