刘松斌 赵 宇 李晶娜 王 威

(1.东北石油大学电气信息工程学院；2.大庆油田电力职业技术培训中心)

TDLAS甲烷气体检测中驱动信号发生电路的设计

刘松斌1赵 宇1李晶娜2王 威2

(1.东北石油大学电气信息工程学院；2.大庆油田电力职业技术培训中心)

为了满足TDLAS甲烷气体检测要求，以STM32为核心，结合DAC8830、AD9833和OPA188芯片，设计一个驱动信号发生电路。实验数据表明：低频锯齿波信号和正弦波信号噪声小，有效滤除低频噪声干扰；将低频锯齿波信号与10kHz正弦波叠加，使信号调制到较高频率，通过二倍频正弦波对检测信号进行分析，满足激光器对气体检测驱动信号的要求。

甲烷检测 TDLAS 驱动信号发生电路 STM32

可调谐半导体激光器吸收光谱(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy,TDLAS)是一种利用可调谐半导体激光二极管的窄线宽和输出波长的温度、电流调谐特性对分子吸收谱线进行测量、分析，得到分子性质或浓度的光谱分析方法[1,2]。随着科学技术的不断发展，对气体检测精度的要求不断提高，TDLAS气体检测技术因具有速度快、灵敏度高、选择性好和非接触式的优点而被广泛应用于科研、军事及医学等领域中[3]。

笔者以STM32为核心，利用DAC8830、AD9833和OPA188芯片设计了一个驱动信号发生电路，通过驱动信号使激光器发出的波长更加稳定，并且围绕气体中心波长进行扫描，使气体吸收充分，提高TDLAS甲烷检测精度，同时，通过在电路叠加高频正弦波来减少系统干扰、提高系统运行可靠性。

1 总体结构

驱动信号发生电路的总体结构框图如图1所示。……