基于多波长窄带光谱扫描技术的全光纤混合气体定量检测系统的研究

混合气体各组份浓度的定量检测在煤矿，石油化工，高压电力设备的绝缘状况监测等诸多领域具有重要意义。但目前国内外在该领域的研究水平仅限于单一气体的定量检测。研究显示，如何提高系统对不同气体的特征识别能力，是实现混合气体各组份浓度定量检测的关键。本项目基于红外吸收原理，研究一种实现混合气体定量检测的全光纤系统。项目基于光纤光栅反射光为中心波长可调的窄带光的特点，研究条码式多波长窄带光谱扫描技术，实现不同气体在其不同的吸收波长处对探测光能量吸收信息的分离与提取；基于当前最新特种光纤- - 空芯光纤所独有的结构特点，从提高气体在空芯光纤中的扩散/逃逸速度，降低空芯光纤与标准光纤连接损耗两个方面，探索以空芯光纤取代传统气室，实现全光纤气体检测系统的有效途径；研究如何从光谱扫描数据中，提取不同气体的特征信息，抑制光路噪声的光谱信息处理方法。项目旨在突破现有的气体检测水平，实现混合气体的全光纤定量测量系统。