激光技術(shù)與應用的迅猛發(fā)展,已與多個(gè)學(xué)科相結合,形成新興的交叉學(xué)科,如光電子學(xué)、信息光學(xué)、激光光譜學(xué)、非線(xiàn)性光學(xué)、超快激光學(xué)、量子光學(xué)、光纖光學(xué)、導波光學(xué)、激光醫學(xué)、激光生物學(xué)、激光化學(xué)等。這些交叉技術(shù)與新的學(xué)科的出現,大大地推動(dòng)了傳統產(chǎn)業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,使得激光器的應用范圍擴展到幾乎國民經(jīng)濟的所有領(lǐng)域。
激光氣體傳感器是利用激光的高方向性、高單色性和高亮度等特點(diǎn)可實(shí)現無(wú)接觸遠距離測量,常用于長(cháng)度、距離、振動(dòng)、速度、方位等物理量的測量,還可用于探傷和大氣污染物的監測等。
下面咱們來(lái)了解下激光氣體傳感器的特性:
1、穩定性
穩定性是指傳感器在整個(gè)工作時(shí)間內基本響應的穩定性,取決于零點(diǎn)漂移和區間漂移。零點(diǎn)漂移是指在沒(méi)有目標氣體時(shí),整個(gè)工作時(shí)間內傳感器輸出響應的變化。區間漂移是指傳感器連續置于目標氣體中的輸出響應變化,表現為傳感器輸出信號在工作時(shí)間內的降低。理想情況下,一個(gè)傳感器在連續工作條件下,每年零點(diǎn)漂移小于10%。
2、選擇性
選擇性也被稱(chēng)為交叉靈敏度??梢酝ㄟ^(guò)測量由某一種濃度的干擾氣體所產(chǎn)生的傳感器響應來(lái)確定。這個(gè)響應等價(jià)于一定濃度的目標氣體所產(chǎn)生的傳感器響應。這種特性在追蹤多種氣體的應用中是非常重要的,因為交叉靈敏度會(huì )降低測量的重復性和可靠性,理想傳感器應具有高靈敏度和高選擇性。
3、靈敏度
靈敏度是指傳感器輸出變化量與被測輸入變化量之比,主要依賴(lài)于傳感器結構所使用的技術(shù)。大多數傳感器的設計原理都采用生物化學(xué)、電化學(xué)、物理和光學(xué)。首先要考慮的是選擇一種敏感技術(shù),它對目標氣體的閥限制(TLV-thresh-oldlimitvalue)或低爆炸限(LEL-lowerexplosivelimit)的百分比的檢測要有足夠的靈敏性。