28200.基于ftir的遠(yuǎn)程氣體監(jiān)測(cè)技術(shù)及其應(yīng)用方法研究

1、基于基于FTIR的遠(yuǎn)程氣體監(jiān)測(cè)技術(shù)的遠(yuǎn)程氣體監(jiān)測(cè)技術(shù)及其應(yīng)用方法研究及其應(yīng)用方法研究ResearchontheRemoteGasMonitingTechnologyApplicationbasedonFourierTransfmSpectroscopy學(xué)科專業(yè)：光學(xué)工程研究生：汪冉冉指導(dǎo)教師：劉琨副教授企業(yè)導(dǎo)師：廖志杰高工天津大學(xué)精密儀器與光電子工程學(xué)院二零一四年十二月摘要本文主要對(duì)基于傅里葉變換光譜法（FTIR）的遠(yuǎn)程氣體監(jiān)測(cè)技術(shù)及其

2、應(yīng)用方法進(jìn)行了研究。根據(jù)遠(yuǎn)程氣體監(jiān)測(cè)的理論模型，搭建了一套基于FTIR的遠(yuǎn)程氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并將其運(yùn)用于不同種類氣體的濃度檢測(cè)中。為了驗(yàn)證該檢測(cè)方法的可行性，將其應(yīng)用于可調(diào)諧二極管激光光譜（TDLAS）系統(tǒng)，并以一氧化碳（CO）氣體為例進(jìn)行了濃度檢測(cè)。本論文完成的主要工作總結(jié)如下：1）闡述了傅里葉變換光譜理論、光譜復(fù)原理論，基于遠(yuǎn)程氣體監(jiān)測(cè)理論模型，通過仿真分析了采樣過程中相關(guān)因素對(duì)氣體濃度監(jiān)測(cè)的影響，為系統(tǒng)構(gòu)建和實(shí)驗(yàn)分析奠定了基礎(chǔ)。2）

3、設(shè)計(jì)并搭建了一套基于FTIR的遠(yuǎn)程氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，采用功率加權(quán)法計(jì)算吸收光譜的吸光度值，用于測(cè)量油罐環(huán)境下的汽油揮發(fā)氣的濃度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，氣體流量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響較小，在達(dá)到平衡后測(cè)量誤差小于7%；測(cè)量距離對(duì)結(jié)果影響較大，在15m時(shí)誤差高達(dá)18%，在對(duì)結(jié)果進(jìn)行修正后誤差可控制在4%以內(nèi)；真空度與濃度之間呈現(xiàn)出較好的線性關(guān)系。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，可以對(duì)實(shí)際測(cè)量的濃度進(jìn)行修正，減小測(cè)量誤差，為現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試提供了數(shù)據(jù)參考。3）測(cè)量了柴油揮發(fā)氣，CO，