【技术实现步骤摘要】
一种基于TDLAS和光学频率梳的航空氧气检测方法及系统
[0001]本专利技术涉及一种飞机油箱中氧气检测技术，特别是涉及一种基于TDLAS和光学频率梳的氧气检测实验系统。
技术介绍
[0002]飞机燃油箱的防火抑爆能力不仅关系到飞机的生存和易损性，同时也关系到飞机利用率、成本及乘员安全。众所周知，飞机燃油箱燃烧爆炸一般需要同时具备：易燃介质、充足的助燃物——氧气以及由点火源触发的化学反应链三个条件。为有效阻止燃油箱燃爆事故的发生，必须排除三个条件中的一个或多个。燃油箱是飞机复杂系统中重要组成部分，承担着存储燃油、调节重心及冷却设备等任务，其内部存放的航空煤油是由多种碳氢化合物混合而成的易挥发性液体，在一定的温度和压力下，分子量较小的烃类物质就会挥发到燃油箱的空余空间中，因此，易燃物质在燃油箱中总是存在的，防范的重点自然落在点火源和氧浓度控制和测量上。目前用于检测气体浓度的技术多种多样,主要分为非光学法和光学法两类。前者有电化学法、气相色谱法等。它们的不足之处主要是不稳定,必须通过采样和预处理才能进行检测,从而使系统测量的准确...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于TDLAS和光学频率梳的航空氧气检测系统，其特征在于：该系统包括具有光频率梳的气室、系统主机和光纤；气室、系统主机通过光纤或者数据线连接；系统主机内安装有上位机测量软件；所述气室为密闭，且具有光纤接口；所述系统主机采用可调谐半导体激光吸收光谱技术TDLAS，通过测量氧气的特定吸收谱线来实现氧气浓度测量；气室的光频率梳放置在气室中，实时检测频率值，并输入到系统主机中；所述光纤用于提供光源的传输；所述上位机测量软件用以分析系统内部MCU中内嵌的运行程序，实现信号处理、数据计算和人机界面中的数据传输功能。2.利用权利要求1所述系统进行的一种基于TDLAS和光学频率梳的航空氧气检测方法，其特征在于：根据实验需要及氧气的吸收峰的位置选择激光器，实验测量时，向气室中通入氧气作为待测气；由系统主机的信号发生器产生调制信号，这里由两路信号组成，一路是用于改变激光器输出激光波长的锯齿波扫描信号，另一路是用于调制驱动信号的高频正弦调制信号；两路调制信号叠加后输入到激光驱动器，通过控制激光驱动器的电流和温度，使得所选氧气吸收峰在扫描的中心波长处；发出的激光经气体吸收池被吸收，出射的光信号由探测器探测并转化为电信号，再由前置放大器放大，最后由锁相放大器进行谐波检测；由信号发生器产生的高频正弦调制信号，作为参考信号输入到锁相放大器，通过相敏检波检测出二次谐波信号，由数据采集卡采集，并由计算机进行计算处理，在计算机进行处理过程中，由光频率...
【专利技术属性】
技术研发人员：苗扬，王伟平，梅剑峰，李小峰，卢夏，郭金鑫，张小军，孔维东，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：
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