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光纤气体传感器
| 产品介绍： | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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光纤气体传感器工作原理：
带直接探测功能TDLS的工作原理： 近红外区域的气体吸收光谱线，例如甲烷的吸收光谱线是1651nm。首先我们结合温度及对电流的调解将DFB激光器调节到接近吸收光谱线的地方，然后我们将一个随着时间变化的斜坡信号（通常在2-20Hz之间）加载到激光器的注入电流中，去震荡扫描以待测气体的吸收谱线为中心的频率范围。在我们进行扫描时，透射的传输信号被接收器同步记录。归一化的传输信号波动与系统参考点(技术上称之为0点)构成吸收光谱线透射率方程。方程中信号幅值和气体的浓度是成正比的。通过反复扫描整个吸收情况结合取零点做参考，系统在本质上是自我校准的。
在吸收很弱的情况下，例如:甲烷的浓度<1%时，在误差和系统噪声的影响下直接恢复信号缺乏必要可探测灵敏度，为了解决这个问题，于是我们使用了带波长调节功能的TDLS，除了对激光注入电流斜坡震荡，我们同时采用了相对高频率(10 - 100kHz)的正弦波。正弦波和气体吸收谱线的相互作用在相同的频率上产生了振幅调制信号。如果解
1. 通过标准的光纤电缆，可以实现300个点的气体浓度实时检测，距离长达 2. 中央控制单元以外的系统完全是无电源工作，完全属于本安产品，并与所有现行的安全标准兼容。 3. 坚固易拔插的传感器模块响应时间快，完全不受低氧环境，催化毒气，其他气体以及湿度过高环境的影响。 4. 具有自我校准特性，它能提供固有的校准稳定性，确保整个系统只需要在中央控制器上做单一的，一次性校准。 5. 中央控制器上的自动化系统自检功能可以具备潜在的控制器故障，网络故障或传感器故障预警，并允许设立预测维护协议。 6. 气体敏感度高，测量范围宽（甲烷0.05-100%），可以检测多种气体，没有气体交叉干扰的问题。 7. 插拔式模块化结构提供灵活快捷的零部件更换，系统扩展，并且还可以在同一传感网络上检测多种气体。 8. 经验证，传感器在条件恶劣的环境下，可以持续稳定地工作几年，不需要定期维护，容易安装或更换，中央控制器可以提供不间断的监控工作。 9. 持续的系统自检，校准的稳定性，传感器的可靠性都为用户实现低拥有成本。 10. 额外的激光模块允许在单一的光纤传感网络上同时检测多种气体。 11. 激光的可用性，光纤的传输及吸收性的特性决定兼容性。 12. 近红外的吸收强度，传感器的设计及信噪比决定灵敏度。 优势对比：
系统性能指标：
系 统 参数 规格 备注 总 体 检测方式 可调谐二级管激光器（TDLS）技术 从直接检测自动切换到波长调节谱检测 气体检测范围 CH4：0.05%-100%V/V 敏感度更高，也可以在同一传感器网络上监测其他气体（例如：CO2.H2O.C2H6） 系统自检 对激光器，传感器及光网进行持续的状态检测 在控制系统可以得到完整的诊断数据；传感器被遮住90%时，系统仍能可靠运行；可以预知系统需要维护。 校准 在控制系统上可以一次性地校准整个系统 TDLS检测技术是自我参考技术，所以校准功能稳定，不需要安装现场去逐一校准每个传感器 性 能 传感器响应时间 1-5S 取决于传感器的设置 系统升级时间 <1S 安装了300个传感器的系统升级时间<1S（可编程） 精确度 读数的土100PPM或土2% 以较高者为准 所支持的传感器数量 300个点以上 整个系统可以只使用一个传感器，也可以使用多个 监控距离 从控制中心到每个传感器的距离最远 也可以实现更远的距离 系统设备及参数:
参数 规格 备注 中 央 控 制 单 元 运行温度 0度-40度 中央控制单元通常被安装在标准的办公环境中 输入/输出 信号 光学/USB USB端输出的ASCII数据流可以连接到PC显示器或报警系统；如果需要USB信号可以转换RS232.4-20MA 尺寸 整个 电源要求 115/230V AC.50/60Hz 只有中央控制单元需要使用电源 传 感 器 运行温度 -15度~+65度 在恶劣环境下已经稳定运行了多年 运行湿度 0~95%，无凝霜 在水分蒸发后，传感器能彻底恢复正常运行 输入/输出 信号 光学的 传感器使用标准的SC光学接口 尺寸和重量 传感器：118*52*37（mm） 接线盒：132*72*52（mm） 插入式结构使得传感器便于安装和维护 光 网 铺设及要求 光纤网络的铺设取决于现场的实际情况及要求 使用标准的通讯光缆，标准元器件及标准的光纤安装技术 气体检测灵敏度：
可探测气体种类：
气体 吸收中心波长（nm） 6厘米光程长度可达到的灵敏度（ppm） 30厘米光程长度可达到的灵敏度（ppm） 可达到的灵敏度（ppm.m） 甲烷 （CH4） 1651 500 100 30 乙炔 （C2H2） 1532.83 53 11 3 氨气 （NH3） 1544 1730 346 104 一氧化碳 （CO） 1567 31496 6299 1890 二氧化碳 （CO2） 1572.66 36952 7390 2217 氟化氢 （HF） 1273 8 2 1 溴化氢 （HBr） 1341 30888 6178 1853 氯化氢 （HCl） 1747 54 11 3 碘化氢 （HI） 1541 2140 428 128 硫化氢 （H2S） 1578 4923 985 295 二氧化氮 （NO2） 800 12800 2560 768 氧气 （O2） 761 84211 16842 5053 水 （H2O） 1364.68 34 7 2 10,000 ppm= 1％ v / v（体积之比） 这些系统达到的灵敏度所使用的信噪比为5。 6厘米传感器光程是检测的灵敏度为500ppm的标准甲烷传感器长度。 30厘米实际上为最大的在线传感器光程，在气体测量中具有更高的灵敏度。 北京品傲光电科技有限公司 www.pioptics.com |
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