一种基于谐波检测技术的光纤甲烷气体传感器

甲烷是易燃易爆气体 ,是矿井瓦斯及天然气等多种气体燃料的主要成分。气体爆炸一直是困扰煤矿安全生产的重大难题 ,因此现场实时检测甲烷气体浓度对于工矿安全运行 ,人身安全有着至关重要的作用。基于甲烷气体近红外吸收的机理 ,研究了一种以 DFB L D为光源的高灵敏度光谱吸收型光纤甲烷气体传感器。利用光源调制实现气体浓度的谐波检测 ,用二次谐波与一次谐波的比值来消除光路干扰。建立了谐波检测的数学模型 ,给出了甲烷气体的测量结果。利用光纤作为传光通道 ,使得探头可以与测量电路实现完全电隔离 ,增强了系统的安全性。