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半导体激光传感技艺实验室 2013-05-10  信息来源: 美高梅3609

本实验室建设于2008年,经煤矿安全技艺国家工程科研中心、安全生产技艺支撑体系国家级实验室、瓦斯灾害监控与济急技艺国家重点实验室等帮助,新建、改扩建设备19台套,于2018年7月建设完成,总投资170万元,实验室面积125㎡,配备实验人员7名,其中高级职称1人,硕士以上学历6人。
实验室首要设备(含重要参数)包括:
AQ2200-136可调谐光源模块:首要用于气体近红外吸取光谱(1480nm-1660nm)的测定。激光输出波长精度为±100pm,输出功率大于+7dBm(峰值功率)。
ExFo WA-7100光波长计:首要用于近红外(1270nm-1680nm)高精度光波长测定。激光输出波长精度为1pm。
LDC-3724B激光器驱动器:首要用于蝶形14脚封装半导体激光二极管电流驱动及温度控制。激光驱动电流输出范围为0-200mA/0-500mA,输出功率精度为0.02%,温度控制范围为-100℃-+199℃,温度控制精度为±0.1℃。
SR844锁相放大器:首要是对交变信号实行相敏检波的放大器。被测信号带宽请求为25kHz到200MHz。
AQ6370 光谱剖析仪用于近红外光纤光谱信号剖析,首要满足信道间隔50GHZ(0.4nm)以上的DWDM传输系统的测试需求。该设备可以测量600—1700nm的波长,同时波长分辨率可以达到20pm,波长精度为20pm。
WJ354 高性能数字存储示波器首要用于光电检测技艺信号的剖析。该设备的测量带宽为500MHz,有4个输入通道,垂直分辨率为8位,取样速率最大为2G/s, 内存长度可达到500kpts/CH。
KJ190-F测温主机采用光纤拉曼散射检测技艺,首要用于快速准确检测光纤温度。该设备的温度测量分辨率0.1℃,精度1℃,最大测量距离4km,温度测量范围-40~120℃。
实验室技艺水平:
随着实验室建设资金的到位,实验室购置了高精度的光谱剖析仪、可调谐的宽带宽激光源、高精度的DFB激光器驱动仪器和锁相放大仪器。实验室能够方便、快捷地实行光学气体检测技艺的科研;本实验室所搭建的光学气体检测平台,能够利用LABVIEWApp实行可视化的剖析和数据检测和解析,该平台达到了国内先进水平。
分布式光纤测温平台可应用于带式输送机火灾监视检测的科研、高压电力电气设备的温度检测科研、电缆的温度检测科研以及煤矿井下采空区火灾检测科研等领域。该平台已达到国际先进水平。
实验室可以展开的实验科研:
1)在光纤传感气体检测领域,建立一套通用的、健全的、移植性好的气体检测实验平台:架构统一的激光器驱动与调制电路、光学前置放大电路和谐波检测电路,数据采集电路和气体浓度解析App,能够展开对不同特征气体的检测科研。为光纤传感气体检测技艺的推广、应用打下坚实的理论基础和实验基础。
2)在将分布式光纤测温技艺应用于带式输送机火灾监视检测的同时,将光纤测温技艺逐步展开到高压电力电气设备的温度监视检测科研、电缆的温度监视检测科研以及煤矿井下采空区火灾监视检测科研等领域。
实验室取得的成果:(含获奖、专利、论文、职业及以上的准则等)
(1)“十一五”国家科学技术支撑筹划专题名目子课题“煤矿井下气体检测传感技艺科研”
1)应用激光气体检测技艺,与美国STEVENS大学协作开发出了此刻世界首台低功率单台式激光甲烷传感器,经测试,各项性能指标均达到设计请求,较普通检测鬼蜮伎俩,技艺优势明显。
2)在与STEVENS大学协作的基础上,自主研发了单点激光甲烷传感器,经过测量气室与参考气室的的一体化设计,实现了具备自校正功能的激光甲烷传感器,结合数字信号处置电路设计,使单点激光甲烷传感器的检测精度和稳固性得到了提高,并将逐步将该产品推向煤矿市场。
申请激光瓦斯检测仪(ZL200820097900.2)专利1项。在核心期刊《工矿自动化》颁发《激光器驱动与锁相放大电路科研》论文一篇。
(2)“十一五”国家科学技术重大专项课题子课题“煤层气输送管网计量、安全监视检测关键技艺及装备科研”
1)在国内首次提议利用分布式光纤测温技艺处置采空区温度监视检测,实现了采空区区域测温,处置传统的测温方法在采空区内只能单点测温的缺陷。
2)设计了适用于煤矿的感温光缆,成功实现了对温度变化的可靠监视检测。
3)经过实验平台系统模拟火灾变乱采集火灾样本数据。科研剖析了各种传统温度预警算法;并利用采集的温度数据,对传统的火灾预警算法的参数实行了设置;同时利用样本数据训练了神经网络。将传统火灾预警算法提取的特征信号输入到神经网络中,得到了准确的火灾报警输出,幸免了火灾误报问题。提议了托辊故障识别算法。
4)按照现场的实际需求,设计了相符合的监视检测App。App具有界面操纵简易性、功能多样性、配置可控性等优点。
5)本系统实行了系统产品性能试验,包括热传导性能试验、系统测温误差与定位试验、系统巡检响应时间测试试验、以及系统的预警功能测试,验证了温度预警与定位功能。
(3)申请矿用不锈钢膜内复合注塑防水箱体等专利4项。
 

 

 

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