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中文摘要：
本课题以光纤甲烷测量系统为研究目标，对其实现方式及关键技术进行了研究。甲烷在空气中爆炸限较低，对其浓度进行可靠监测在安全生产上具有重要意义。与传统采用电导线的气体传感器相比，光纤传感不易受电磁干扰且不存在爆炸的危险。位于泛频和组合频带的甲烷吸收线虽微弱，但借助通信领域成熟的光源和探测器件，适于进行光纤传感。综合运用棱镜气室与谐波检测技术，由步进电机调节棱镜中线间的距离，进而改变气室内有效吸收光程，构建了适用于宽广浓度范围内的光纤甲烷检测系统。综合应用取样光纤光栅滤波和改进的差分吸收检测技术，实现了对甲烷气体等距分布的多条近红外吸收线的同时测量，完善了差分吸收技术应用于弱气体检测的理论。空芯光子带隙光纤的空芯区域可实现很长的光与气体作用距离，适于对甲烷的微弱吸收波段进行检测。以多段级联的空芯光子带隙光纤作为气体传感探头，分析了甲烷在空芯内的扩散特性，构建了新型全光纤甲烷监测系统。泄露到光纤外部的泵浦光能被附着在光纤光栅外部的金属涂敷层吸收，影响了光栅的谐振波长。当有气流通过光纤光栅时，由于热量被带走，导致光纤光栅温度变化，通过监测谐振波长的改变即可求得燃气的泄漏速度。
结论摘要：
英文主题词Fiber sensing; Methane detection; Harmonic detection; Prism gas cell; Sampled fiber grating
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The fluorescence spectroscopy recognition of the mineral oil based on the multiresolution orthogonal
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