为了在煤矿环境中实时检测甲烷(CH4),利用中心波长为1.654 μm的分布反馈(DFB)激光器,基于可调谐激光二极管吸收光谱法(TDLAS),实验报道了一种近红外(NIR) CH4检测仪.为了驱动DFB激光器并从差分信号中提取二次谐波信号,自主设计了激光器智能温度控制器、激光器扫描和驱动电路以及高性价比的锁相放大器,对各模块的性能做了测试和表征.利用各光学模块和电学模块,对系统进行了集成;为了得到其检测性能,开展了详细的CH4检测实验.结果显示,在0～100％的浓度范围内,相对测量误差小于7％,最小检测下限(MDL)为1.1×10-5.对两种标准浓度气体样品(浓度为1×10-3和2×10-1)的24 h浓度测量结果表明,检测仪具有较好的稳定度,两组测量结果较真值的波动范围分别小于7.0％和2.5％.利用相似的检测机理和相同的硬件系统,通过更换其他波长的激光器,本文检测仪也可实现对其它气体的检测.
红外(IR)检测 近红外(NIR) 甲烷(CH4)检测 波长调制