摘要
针对非合作目标激光甲烷遥测系统测量误差大、精度低和抗干扰能力差等问题,基于可调谐半导体激光吸收光谱(tunable diode laser absorption spectroscopy,TDLAS)技术和波长调制光谱(wavelength modulation spectroscopy,WMS)技术,利用simulink软件建立一套甲烷积分浓度遥测仿真系统.采用归一化二次谐波检测技术去除环境干扰.仿真分析了正弦波频率和调制系数m对归一化二次谐波信号的影响,结果表明,m=2.2为最佳调制系数,正弦波频率的大小对归一化二次谐波信号无影响,确定了甲烷积分浓度检测的有效范围为0-2 000 ppm·m,在该范围内,系统仿真的误差为-3.57％-4.06％.根据仿真结果对遥测仪进行了相关参数优化和实验研究与分析,结果表明系统测量误差为-4.68％-2.45％,采用Allan方差分析方法对系统的稳定性和检测限进行评估,该系统5 s积分时间内的检测下限为37.85 ppm·m,最佳积分时间为345 s,对应的检测下限为6.27 ppm·m.该研究结果对高精度激光甲烷遥测系统研发具有重要的意义.
维普
万方数据