作者：叶玮琳; 郑传涛; 王一丁光电子学红外技术与应用甲烷检测温度补偿仪器稳定性
摘要：利用甲烷分子在中红外3．31μm波段的吸收特性，设计并研制了一种便携式甲烷检测仪。为了研究仪器的稳定性，对其在体积分数为0×10^-6气体下的输出电压信号做了长时间测试，结果显示，由于环境温度发生变化，半导体电子元件和光学元件参数以及甲烷分子吸收系数均发生漂移，使检测仪输出电压信号的相对漂移达1％。为了抑制温度变化对仪器检测性能的影响，进一步实验研究了仪器输出电压随温度的变化关系，并根据这一关系，对温度漂移造成的信号偏差进行了补偿。引入温度补偿后的实验结果显示，针对体积分数为0×10^-6的样品气体，仪器输出电压每周相对波动从1％降至0．46％，体积分数波动范围从86×10^-6降至37×10^-6。针对体积分数为3250×10^-6的样品气体，计算了仪器的阿伦方差曲线，当采样时间大于500s时，阿伦方差几乎趋于定值，其标准差小于10×10^-6。因此，通过温度补偿，在一定程度上消除了环境温度的影响，从而改善了仪器的稳定性。
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