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题名复杂山区铁路隧道红外激光甲烷遥测技术研究
被引量：1
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作者
付伟
黄勇
孟祥连
胡卸文
赵文
常帅鹏
冯武超
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机构
中铁第一勘察设计院集团有限公司
西南交通大学
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出处
《铁道工程学报》
CSCD
北大核心
2024年第12期88-93,共6页
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基金
陕西省重点研发计划项目(2023-YBSF-238)
铁一院重点研发项目(2022KY53ZD-10)。
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文摘
研究目的:煤系地层中CH_(4)有害气体一直是威胁隧道施工安全主要危险源之一,对于施工期间高浓度CH_(4)有害气体预测和处置不当,极易发生爆炸、火灾等重大安全事故。因此如何实现远距离准确探测、快速评价并实时报警成为保障隧道施工安全的重要措施。本文针对隧道CH_(4)有害气体的长距离非接触式精细化探测需求,研制基于近红外吸收光谱方法的CH_(4)遥测系统,实现隧道CH_(4)有害气体远距离快速测量,能够精准快速定位有害气体源头并实时预警。后续可对CH_(4)害气体浓度变化特征、扩散趋势进行分析,实现其浓度反演与泄漏预报,为主动防灾与智能决策提供科学依据。研究结论:(1)采用分布式反馈(DFB)二极管激光器作为光源,覆盖选定的6046 cm^(-1)吸收线,以减少CO_(2)和H_(2)O的干扰;(2)由FPGA构成波形发生器和数字正交锁相放大器,产生驱动信号,提取WMS-1f和2f信号;(3)采用“2f/1f”方法消除光强波动等环境影响,提高信噪比;(4)该CH_(4)遥测技术具有响应快、抗环境干扰强的特点,能满足隧道CH_(4)有害气体的长距离探测需求。
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关键词
隧道有害气体
CH4浓度
长距离探测
近红外吸收光谱
2f/1f测量方法
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Keywords
harmful gas in tunnel
CH_(4)concentration
long distance measurement
near-infrared absorption spectrum
2f/1f measuring method
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分类号
U25
[交通运输工程—道路与铁道工程]
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