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1、气体探测系统北京品傲光电科技有限公司BeijingPi-OpticsCo.,Ltd北京品傲光电科技有限公司一、公司简介北京品傲光电科技有限公司成立于2003年1月的高新技术企业，注册资金为2222.7万元，是专业从事光电监测、监控系统的研发、生产、销售及服务的技术型公司。品傲光电位于中关村高新技术园区上地信息产业基地，被北京市科委认证为高新技术企业，取得软件企业及国家计算机信息系统集成三级资质认证。在国内,北京品傲光电科技有限公司与天津大学及其他科研机构共同承担了国家973光纤传感网与关键器件项目的研究。公司在成立7年的时间里，其产品荣获多项国家及省部级奖
2、励，其中荣获2008年国家、教育部、仪器仪表协会等颁发的科技一等奖。04年1月被列入“北京市火炬计划项目”，荣获国家级新产品称号，拥有专利10余项，产品通过了有关权威机构的检测和鉴定，05年8月通过了ISO9001国际质量管理体系认证，09年被认定为中关村国家自主创新示范区创新型试点企业。在国际,作为国内外光电行业高科技产业的桥梁，北京品傲光电科技有限公司以其拥有国际同步的解决方案，在国内吸引了大量的客户。同时积极参与国际知名大学及企业合作，不断为其研发反馈了大量信息。多点光纤气体传感系统便是我司与英国高科技院校合作的结晶之一。该系统可以为客户解决长距离大
3、范围内可燃气体，有毒气体泄漏的长期监控问题，该系统本质安全，单套系统最大容量300个探测点，探测面积广，集中度高，多种气体在线探测，时时自检，灵敏度高，安装及维护简单等技术优势目前居世界前列。该系统在条件恶劣的情况下，如：垃圾掩埋场，地下天然气测漏等，均有成功案例。根据其特性，可以广泛应用于高校及科研单位试验研究，天然气测漏，隧道气体检测，医药化工，煤炭气体检测，大气污染监测等行业。北京品傲光电科技有限公司二.工作原理:在这里我们描述一下带有直接探测和波长调节功能的TDLS(可调谐二极管激光光谱)的原理。首先讲述带直接探测功能TDLS的工作原理：近红外区域
4、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
5、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，北京品傲光电科技有限公司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。如果解析度和敏感度没有限制，因为是直接探测，就会有剩余的振幅调制信号（在相同频率上，由注入电流调制带来的正弦强度调制），我们会看见吸收谱线传输信号。在接收端锁定探测，然后通过振幅调制信号恢复所需波长的第一次和第二次谐波。这些第一次和第二次的谐波信号就与吸收光谱线透射率方程相称，因此可以通过周密
6、的信号处理，提取气体的浓度。在需要时，通过每个单独传感器覆盖的范围，为每个接收器信号进行单独测量以提供精确的浓度测量，中央处理单元（CCU）可以在TDLS两套测量系统中进行自动切换北京品傲光电科技有限公司三.主要性能及优势l通过标准的光纤缆,可以实现数百个点的气体浓度实时监测,距离长达20公里.l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.l坚固易插拔的传感器模块响应时间快,完全不受低氧环境,催化毒气,其它气体以及湿度过高环境的影响.l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
7、一的,一次性校准.l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.l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.l插拔式模块化结构提供灵活快捷的零部件更换,系统扩展,并且还可以在同一个传感网络上监测多种气体.l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.l持续的系统自检,校准的稳定性,北京品傲光电科技有限公司传感器的可靠性都为用户实现低拥有成本.l额外的激光模块允许
8、在单一的光纤传感网络上同时监测多种气体l激光的可用性,光纤的传输及
