一种差频锁相解调方法及基于TDLAS的气体浓度实验系统技术方案

本发明专利技术涉及气体浓度识别技术领域，具体涉及一种差频锁相解调方法及基于TDLAS的气体浓度实验系统，所述差频锁相解调方法，根据锁相放大原理，使待测信号与参考信号之间存在频差Δω＝ω1‑

【技术实现步骤摘要】
一种差频锁相解调方法及基于TDLAS的气体浓度实验系统


[0001]本专利技术涉及气体浓度识别
，尤其涉及一种差频锁相解调方法及基于TDLAS的气体浓度实验系统。

技术介绍

[0002]天然气是必不可少的清洁能源，其主要成分是甲烷，在空气中达到一定浓度极易燃烧爆炸。为了保障工业安全生产，对甲烷检测技术的高灵敏度、高可靠性有极高的要求。
[0003]目前甲烷检测研究主要利用待测气体对特定波长红外光的吸收特性，基于红外光谱方法进行气体浓度测量。其中，可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术由于具有分辨率高、选择性好等特点，被广泛应用于天然气泄露检测领域。众多研究者对TDLAS系统的开发优化、性能提升也做了大量的工作。清华大学丁武文、孙利群等人采用吸收峰锁定模式，并研究了一种“基线偏置”的TDLAS气体遥测技术，使系统在37m距离处具有22ppm
·
m的检出限。山东大学张志文等人在55h内连续检测1000ppm甲烷，使用可变光衰减器的系统，二次谐波幅值波动约为4％标准差为1.78mV。
[0004]但是专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种差频锁相解调方法，其特征在于，包括：获得待测信号X，X＝A sin(ω1t+θ1)+n(t)，输入参考信号R1和其经过90
°
相移得到的正交信号R2，R1＝B sin(ω2t+θ2),R2＝B cos(ω2t+θ2)，其中，A、B均为幅值，ω1、ω2均为角频率，θ1、θ2均为相位，n(t)为待测信号中的总噪声；将待测信号X分别与参考信号R1、R2分别相乘之后，获得对应的输出Y
t1
、Y
t2
，，令ω1≠ω2，使频差Δω＝ω1‑
ω2≠0，使用中心频率为Δω的带通滤波器滤除高频信号，将直流信号变为交流信号，获得输出的交流信号Y
c1,BPF
、Y
c2,BPF
，基于Y
c1,BPF
、Y
c2,BPF
，得到待测信号幅值Z BPF
，2.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：阚玲玲，叶蕾，梁洪卫，高丙坤，姜春雷，陈朋，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：发明
国别省市：