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关于光纤甲烷传感器的信号处理方法

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目前我国矿井瓦斯是煤矿自然灾害的重要根源之一,利用光纤传感器对矿井中的甲烷气体浓度进行实时监测,对减少矿难发生有重要意义。而光信号的接收和信号处理技术是光纤传感技术中的重要一环。 本文在介绍了光谱吸收型光纤气体传感器的原理、特性及工作特点的基础上,对基于锁相放大的信号处理技术进行了深入研究,该系统可以实现接收和处理调制频率为2.5MHz的信号。本文中提出的信号处理系统测量范围宽、稳定性好、响应速度快、寿命长。此系统可以用于多种结构的气体传感器的信号处理。实验测得,由该系统组成的光纤甲烷传感器系统5小时的稳定度为0.96%,能探测到的最低甲烷气体浓度为8.9%。一般的光纤甲烷传感器的信号调制频率为1MHz以内,因此本信号处理电路处于国内先进水平。

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