于红艳
- 作品数:1 被引量:20H指数:1
- 供职机构:中国科学院更多>>
- 发文基金:吉林省科技发展计划基金长春市科技发展计划项目国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:电子电信更多>>
- 数字正交锁相放大器的研制及其在甲烷检测中的应用被引量:20
- 2016年
- 利用可调谐二极管激光吸收光谱技术检测气体浓度时,为了从红外传感信号中提取一次及二次谐波信号来表征气体浓度,研发了一种基于数字信号处理器的数字正交锁相放大器.介绍正交锁相放大原理,设计谐波提取算法,给出数字正交锁相放大器的软硬件实现方案.利用配备的浓度为1%~5%的甲烷样品以及研制的锁相放大器,开展气体实验.实验结果显示,当甲烷浓度为5%时,在二次谐波对应的频率点处,测得的系统信噪比为34dB,表明设计的锁相放大器具有较好的性能;测得的二次与一次谐波信号峰峰值的比值与气体浓度成线性关系;考虑动态配气以及气体沿管道传输的时间,检测系统的响应时间约为96~98s;气体浓度为20 000ppm时,测试浓度波动范围为-92ppm^+118ppm;根据Allan方差预测的系统检测下限为29.52ppm.与模拟锁相放大器以及商用锁相放大器相比,本文研制的数字正交锁相放大器硬件结构简单、体积小、成本低、易于集成,在红外气体检测领域具有很好的应用前景.
- 刘慧芳李彬何启欣党敬民于红艳郑传涛王一丁潘教青
- 关键词:红外光谱学红外吸收数字锁相放大器