基于红外光谱技术的VCSEL型二氧化碳气体检测系统的研制

发布时间：2021-10-21 17:02

　　二氧化碳气体检测在环境监测、农业生产等多个领域均具有重要研究意义。近年来,随着对CO₂气体检测设备的需求日益增长,传统的气体检测技术无法满足当前的检测需求。基于红外光谱技术,采用新型VCSEL激光器,研制了一套二氧化碳气体检测系统。通过自主研制的VCSEL激光器温度控制系统、波形叠加调制电流驱动系统以及基于LabVIEW的软件锁相放大数据处理平台,实现了对CO₂气体的浓度测量。结果表明,系统的最低检测下限为90×10^-6。当标准CO₂气体的浓度为100×10^-6时,所设计气体检测系统的最大相对测量误差为7.3%,当二氧化碳气体浓度在350×10^-6～1 000×10^-6时,系统相对测量误差在-1.77%～+1.6%之间。对500×10^-6浓度CO₂气体进行长达1 h时间的测量,检测结果相对变化量小于2.6%,系统具有较好的稳定性。 

【文章来源】：激光杂志. 2020,41(08)北大核心

【文章页数】：4 页

【文章目录】：
1 引言
2 系统检测原理
3 吸收谱线选择
4 系统配置
5 实验结果与分析
    5.1 标定实验
    5.2 检测下限
    5.3 检测精度
    5.4 长期稳定性
6 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]气体受激拉曼散射系统的分析与优化[J]. 刘盼,张天舒,范广强,孙新会,董云升.  光学精密工程. 2019(12)
[2]通过标气校验和支持向量机提高光谱保真度的应用[J]. 季文海,宋迪,吕晓翠,李国林.  光学精密工程. 2019(10)
[3]种子呼吸CO2浓度检测系统[J]. 贾良权,祁亨年,胡文军,赵光武,阚瑞峰.  光学精密工程. 2019(06)
[4]不同激光能量涨落对GaAs光电导开关时间抖动的影响[J]. 桂淮濛,施卫.  发光学报. 2019(06)
[5]高光谱技术结合特征波长筛选的牛肉品种多波段识别[J]. 王彩霞,何智武,吴龙国,买玉花,张智峰,贺晓光.  发光学报. 2019(04)
[6]脉冲电场测试中的激光供电技术[J]. 严雪飞,朱长青,石科仁,王佳.  发光学报. 2019(02)
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[8]室内可见光通信高精度定位系统设计[J]. 许毅钦,陈志涛,袁涛,陈昊,古志良,张志清,张强,许平,陈俊芳.  发光学报. 2019(01)
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[10]用于H2S气体检测的TDLAS型程控数据采集系统的设计[J]. 张国军,王彪,李奥奇,鹿洪飞,范兴龙,许癑.  激光杂志. 2018(12)

博士论文
[1]基于RBF网络的北方温室温湿度控制机理的研究[D]. 赵斌.东北林业大学 2010

硕士论文
[1]基于单片机的设施农业控制系统[D]. 焦键.电子科技大学 2012
[2]基于光谱吸收的CO2浓度检测系统的理论与实验研究[D]. 魏丽.燕山大学 2006



本文编号：3449386