Miniaturized and Portable Laser Gas Sensor for Standoff Methane Detection With Non-Cooperative Targets

激光器 校准 光学 甲烷 检出限 可调谐激光吸收光谱技术 材料科学 计算机科学 可调谐激光器 物理 化学 色谱法 量子力学 有机化学
作者
Jinyi Li,Wei Ma,Zebin Wang,Yun Zhou,Lingui He,M. C. Lin,Yue Ji
出处
期刊:Applied Spectroscopy [SAGE Publishing]
卷期号:78 (1): 76-83 被引量:3
标识
DOI:10.1177/00037028231210586
摘要

A standoff methane (CH 4 ) sensor with actual hard topographic targets (usually called non-cooperative targets) is essential for natural gas pipeline leakage inspection and many other practical applications. To address this requirement, a miniaturized and low-power-consumption gas sensor was developed based on tunable diode laser absorption spectroscopy for standoff CH 4 detection with a non-cooperative target. Wavelength modulation spectroscopy with a 1 f normalized 2 f detection method was employed for calibration-free CH 4 measurement. A Kalman filter algorithm was used to improve the precision of the detection. The performance of the standoff CH 4 sensor was evaluated comprehensively under various conditions, including different incident angles, different hard topographic targets, and different standoff distances. The results show that the measurement precision is 0.107% and the sensitivity is 4.08 parts per million per meter (ppm·m) with a time resolution of 1 s and a standoff distance of 40 m. The detection limit can achieve 1.24 ppm·m at an optimal integration time of 70 s. This sensor can be easily integrated into mobile platforms, which lays the foundation for intelligent leak inspection.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
噜噜发布了新的文献求助10
2秒前
浩气长存完成签到 ,获得积分10
2秒前
ballball233完成签到 ,获得积分10
4秒前
jim发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
Chambray完成签到,获得积分10
7秒前
66完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
123456发布了新的文献求助20
11秒前
今后应助北北采纳,获得10
11秒前
ACESSt发布了新的文献求助10
13秒前
ZhangYufeng完成签到,获得积分20
15秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
17秒前
科研通AI2S应助FJXHXQ采纳,获得10
17秒前
18秒前
英姑应助ACESSt采纳,获得10
19秒前
21秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
21秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
核桃应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
22秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
24秒前
24秒前
smy发布了新的文献求助10
28秒前
32秒前
Owen应助smy采纳,获得10
34秒前
Yvneerosy发布了新的文献求助10
35秒前
脑洞疼应助gentille采纳,获得10
37秒前
生动的电脑完成签到,获得积分20
38秒前
40秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
40秒前
DLY完成签到 ,获得积分10
42秒前
兴奋芷完成签到,获得积分10
42秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】请使用合适的网盘上传文件 10000
The Oxford Encyclopedia of the History of Modern Psychology 1500
Green Star Japan: Esperanto and the International Language Question, 1880–1945 800
Sentimental Republic: Chinese Intellectuals and the Maoist Past 800
The Martian climate revisited: atmosphere and environment of a desert planet 800
Parametric Random Vibration 800
Building Quantum Computers 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3864953
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3407362
关于积分的说明 10653978
捐赠科研通 3131425
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1726992
邀请新用户注册赠送积分活动 832108
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 780163