檢測NO氣體的雙臂式光纖束傳感系統(tǒng)的研究

本文建立了一檢測有害氣體的雙臂式光纖束傳感器系統(tǒng), 確定了傳感器探頭內(nèi)光纖束端面上單根光纖的最佳排列方式. 對NO 氣體的特性進行了研究, 在不同濃度下, 得到了NO 氣體對光的吸收譜和某一波長下NO 氣體吸收率隨氣體濃度、光程的變化特性. 實驗結(jié)果表明在一定條件下NO 氣體濃度與吸收百分比成線性關(guān)系. 該系統(tǒng)的響應(yīng)時間僅為5 s, 恢復(fù)時間在10 s 之內(nèi).
隨著世界工業(yè)化的不斷發(fā)展, 環(huán)境污染日趨嚴(yán)重, 尤其是在生產(chǎn)中使用的氣體原料和生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的氣體種類和數(shù)量也不斷增加. 這些氣體物質(zhì)中, 有易燃易爆的, 有些是有毒的. 泄漏到空氣中會污染環(huán)境. 一氧化氮(NO ) 就是對環(huán)境和人類健康危害十分嚴(yán)重的污染物. 因此, 研究NO 氣體的特性對準(zhǔn)確地控制和監(jiān)測污染源中的NO 氣體的濃度極為重要, 對環(huán)境保護和監(jiān)測具有重大意義. 現(xiàn)有的對NO 氣體的分析方法多為化學(xué)法, 而光纖傳感器環(huán)境適應(yīng)性和抗干擾能力很強, 特別是可將傳感頭放入人和儀器不宜進入的嚴(yán)劣環(huán)境中(如有毒氣體、高溫等) , 而工作人員可進行遙測遙控, 實現(xiàn)在線、連續(xù)監(jiān)測整個污染過程[ 1, 2 ]. 本文建立了一套雙臂式光纖束氣體傳感系統(tǒng), 優(yōu)點是可以在反射面上放置氣體敏感材料, 因為大部分氣體敏感材料均不透光, 所以在通過式光纖氣體傳感系統(tǒng)中無法使用. 本文所利用建立的系統(tǒng)對NO 有毒氣體的一些特性進行了研究, 為該類工作的進一步展開奠定了基礎(chǔ).