關鍵詞：光譜學 氨氣激光測量儀 可調諧激光光譜 模擬鎖向放大器 波長調制 

摘要：為了準確測量高溫下逃逸氨的體積分數,采用可調諧半導體激光吸收光譜技術、波長調制光譜技術(WMS)和長光程技術,開發了一套高溫小型化的逃逸氨氣測量儀;為了減小逃逸氨氣的吸附效應和提高探測靈敏度,研制了新型高溫長光程樣品吸收池。在前期研制的激光驅動模塊基礎上,采用74HC4046鎖相環芯片作為可調正弦調制信號源,以EPM7064為移相和倍頻邏輯控制芯片,同時采用兩片AD630作為一次解調(WMS-1f)和二次解調(WMS-2 f)同步解調乘法器,實現了吸收信號的1 f和2f同步解調。此外,以STM32F429為主控制器,將解調濾波后的信號輸入到AD7606進行模數轉換,并進行數字濾波和體積分數的反演。結果表明,氨氣體積分數與WMS-1f幅值、WMS-2f幅值以及同步解調WMS-2 f/WMS-1 f歸一化幅度值的線性擬合系數分別為0.998,0.997以及0.998;Allen方差表明在優化時間228s時,其測量的體積分數最低為0.496×10-6,在體積分數為20×10-6~100×10-6范圍內測量誤差小于±2%。該測量儀可以為燃煤電廠氨逃逸的高溫測量提供高精度的原始數據。

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