[发明专利]基于光子晶体光纤的海底溶解CO2气体检测方法及系统在审
| 申请号： | 201910898172.8 | 申请日： | 2019-09-23 |
| 公开（公告）号： | CN110530815A | 公开（公告）日： | 2019-12-03 |
| 发明（设计）人： | 李国林;张志涛;季文海 | 申请（专利权）人： | 中国石油大学(华东) |
| 主分类号： | G01N21/3504 | 分类号： | G01N21/3504 |
| 代理公司： | 37224 济南日新专利代理事务所 | 代理人： | 王书刚<国际申请>=<国际公布>=<进入 |
| 地址： | 266580 山*** | 国省代码： | 山东;37 |
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| 摘要： | 一种基于光子晶体光纤的海底溶解CO2气体检测方法及系统。其方法包括以下步骤：（1）使海水中的气体与海水分离开；（2）判断待测气体的种类和浓度；（3）得到与被测气体CO2浓度成正比的纯净的有用信号，以此来表征CO2浓度信息。其系统包括采样装置、激光器、分束器、测量光路和参考光路；采样装置与测量光路连接；激光器与激光驱动器连接，激光器的出光端设置有分束器，分束器的输出光通过单模光纤连接测量光路和参考光路。本发明通过对周围海水中CO2的含量的实时监测，确保海底CO2泄漏时能被立即检测出来，解决了海水中溶解CO2的分离及测量精度达不到要求的问题。 | ||
| 搜索关键词： | 激光器 分束器 海水 采样装置 参考光路 测量光路 溶解 精度达不到要求 光子晶体光纤 激光驱动器 被测气体 待测气体 单模光纤 连接测量 浓度信息 实时监测 成正比 出光端 输出光 检测 光路 泄漏 测量 | ||
【主权项】：
1.一种基于光子晶体光纤的海底溶解CO2气体检测方法，其特征是，包括以下步骤：/n(1)将取样海水进行气液分离，使海水中的气体与海水分离开；/n(2)根据吸收峰的波长的差异来判断待测气体的种类，根据吸收峰的强度来判断待测气体浓度；/n由激光驱动器驱动激光器发出红外激光，红外激光分束为两支光路，一支光路为测量光路，另一支光路做参考光路；测量光路通过单模光纤传输至输入气室，然后进入光子晶体光纤，在特定波长1570nm处待测气体吸收，通过光纤传输至测量光电探测器，将待测气体的种类和浓度信息通过测量光电探测器转化待测电信号；参考光路通过光纤传输至光衰减器，进行光的衰减，将衰减后的激光传送至参考气室，进行光波的吸收，最后传输至光电探测器，转化为参考电信号；/n(3)将待测电信号和参考电信号进行差分放大，通过模数转换对差分放大后的信号进行采集，同时由激光驱动器产生两路与待测信号同频的正交参考信号，将两路正交参考信号和待测信号进行微弱信号的数字处理，得到与被测气体CO2浓度成正比的纯净的有用信号，以此来表征CO2浓度信息。/n
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