تصميم نظام قياس غاز الميثان عن بُعد باستخدام ليزر فردي مع قياس المسافة يعتمد على تقنية تحليل البيانات الزمنية المتعددة

الملخص يقتصر على مبدأ تقنية قياس الامتصاص بالليزر القابل للتعديل (TDLAS)، حيث يمكن لنظام قياس غاز الميثان عن بُعد باستخدام الليزر مفتوح المسار الحالي قياس التركيز الكلي فقط، ويحتاج إلى أن يتناسب مع جهاز قياس المدى بالليزر لإكمال حساب التركيز المتوسط، مما يزيد من تعقيد النظام. لحل هذه المشكلة، من خلال تشغيل دايود الليزر (LD) في وضع تقسيم الوقت، نكمل قياس التركيز الكلي للغاز والمسافة باستخدام LD واحد فقط. أكملنا تصميم هيكل جهاز إرسال واستقبال إشارة الليزر وأنهينا تصميم الدائرة hardware المناسبة، بما في ذلك دائرة تشغيل LD، وتوليد التردد، ودائرة المزيج، ودائرة استقبال الإشارة الضوئية الإلكترونية. تظهر التجربة أن خطأ القياس في النظام أقل من 2.5% أثناء قياس التركيز المتوسط في ظل تركيزات ومسافات مختلفة، ويقلل النظام بشكل كبير من تعقيد النظام مع تلبية متطلبات الأداء.