光干涉甲烷检测器的光路改进与零点补偿
林浩1
李恩1
梁自泽1
翟波2
1.中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室,北京,1001902.北京信息职业技术学院电子工程系,北京,100018
摘要：光干涉甲烷检测器具有稳定可靠性强、测量范围宽等优点,但现有设备都采用人工读数方式,自动化程度低,不能连接到煤矿监控系统.针对该问题,提出了一种基于测量干涉条纹光强的改进方法.通过改进光路设计,保证了甲烷体积分数与光强变化之间对应关系的惟一性.使用光电元件采集干涉条纹,根据干涉条纹的光强变化得到甲烷体积分数.针对光干涉甲烷检测器的零点受外界环境因素影响而发生漂移的问题,首先通过理论分析得到了外界气压与测量误差之间的关系模型,并使用该模型对外界气压变化进行补偿;然后由实验得到温度与测量误差之间的关系,采用线性插值方法建立温度补偿模型.最后通过精度实验、压强实验、温度实验和长期稳定性实验验证了所设计的补偿模型的有效性和系统的稳定性.
关键词：甲烷检测器光干涉法气压补偿温度补偿
分类号：TD712.3(矿山安全与劳动保护)TP212(自动化技术及设备)
资助基金：国家高技术研究发展计划（863计划）(863)资助项目(2013AA041002-1)国家科技支撑计划(2013BAF07B05-2)
论文发表日期：2015-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
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