可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术具有很高的选择性和灵敏度,能够实现污染区域环境中痕量氨气(NH_3)的在线检测。影响TDLAS系统测量精度的因素有很多,温度和压力是最基本的两个影响条件。首先介绍了TDLAS原理和实验系统,然后研究了温度变化对检测结果的影响,温度在-10℃~50℃之间,使用空芯波导(Hollow Waveguide,HWG)气体池对浓度为50 ppm的NH3进行检测,得到其二次谐波光谱图,从图中可以得出在该温度范围内,NH_3二次谐波信号幅度随温度升高而减小。温度不变,气体池内压力从0 k Pa变化到100 k Pa时,二次谐波信号的幅度随着压力增加而减小。根据实验结果,给出了该系统的温度压力修正公式。修正后,50 ppm的NH_3在不同温度下的最大检测相对误差为-5.5%。对30 ppm的NH_3长时间监测结果表明,修正后系统能够适应现场监测需求。
在广义声发射检测理论和盲信号处理理论相结合的基础上,在假设两泄漏信号统计独立及检测噪声与信号统计独立的前提下,提出了一种基于双谱的管道两点泄漏定位方法,该方法在理论上可定位已经存在或正在发生的泄漏事故.依据该模型,按照独立信号双谱的特性,建立了两检测系统输出的自双谱和互双谱组成的方程组,巧妙地利用双谱域中的两条直线上的双谱值,推导了两泄漏点的定位理论公式.在双谱估计中,采用直接法和Han-ning-Poisson组合二维窗估计了观测序列的双谱值.在实验基础上,验证了该公式的正确性及该方法在工程上的可行性.实验结果表明:对于城市地下燃气管网,在0.01~0.09 MPa压力范围内,检测距离为28.6 m的情况下,定位绝对误差小于1.5 m.