新光电传感与检测技术 教学课件 江晓军 第5章　激光传感与检测技术

光电传感与检测技术Р第5章激光传感与检测技术Р5.1 激光气体检测系统设计?5.2 基于激光平面干涉技术的元件面形偏差检测系统设计?5.3 光刻机调焦调平激光检测系统设计?5.4 激光风力发电风速检测系统设计?5.5 基于虚拟仪器的激光打靶系统设计?5.6 激光条码扫描系统设计Р5.1 激光气体检测系统设计Р1. TDLAS技术的检测原理?2. TDLAS技术的特点?3. TDLAS激光CH4气体检测系统硬件设计?4. TDLAS激光CH4气体检测系统软件设计Р5.1 激光气体检测系统设计Р图5-1 激光现场在线气体分析仪的构成示意图Р5.1 激光气体检测系统设计Р表5-1 激光采样在线气体分析仪部分技术指标Р表5-1 激光采样在线气体分析仪部分技术指标Р1. TDLAS技术的检测原理Р1. TDLAS技术的检测原理Р图5-2 被测气体的吸收单线光谱示意图Р2. TDLAS技术的特点Р(1) 不受背景气体的影响?(2) 不受粉尘与视窗污染的影响?(3) 可消除被测气体环境参数变化的影响Р(1) 不受背景气体的影响Р图5-3 激光的“单线光谱”测量原理图Р(2) 不受粉尘与视窗污染的影响Р传统非色散光谱气体分析技术使用固定波长光源,测量获得的是光通道内粉尘和气体的总透光率,无法区分粉尘透光率和被测气体的透光率;在实际气体体积分数未变的情况下,光通道内粉尘体积分数增加表现为光传感信号的减小,这时就会得到比实际气体体积分数高的错误测量值。而TDLAS技术能自动修正粉尘和视窗污染产生的光强衰减对气体体积分数测量的影响。该技术通过调节将激光频率调整对应到此被测气体吸收谱线的中央频率处,然后周期性地调制激光器的工作电流,使激光频率周期性地扫描过被测气体吸收谱线。