文档介绍：密级:——编号:——分类号:——骸!近红外光纤甲烷气体检测系统方案设计与实现工学硕士学位论文学科、专业:学位授予单位:硕士研究生:指导教师学位级别所在单位论文提交日期:论文答辩日期:石建中曹家年研究员工学硕士通信与信息系统信息与通信工程学院年哈尔滨工程大学,:,
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导师┳:嗜豪午作者┳:力聿甲作者┳:乃短中本论文、嗍谟柩缓蠹纯煽谠谑谟柩鲈潞罂沙,口年≥月哈尔滨工程大学学位论文原创性声明学位论文授权使用声明本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导下,由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本人完全了解学校保护知识产权的有关规定,即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索,可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文,可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。解密后晒豕こ檀笱徒挥泄夭棵沤斜4妗⒒惚嗟取文中指出,并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外,日期:冢琾年孑月,厂日月心日
摘要甲烷气体检测是工业生产、环境监测和科学研究领域中的一个重要研究课题。甲烷是一种易燃易爆气体,对甲烷气体进行快速、实时的监测对工矿安全生产及环境保护有着重要的意义。随着光纤通信技术的发展,凭借传统传感器不可比拟的优势,使得光纤气体传感器得到越来越广泛的关注。可调谐半导体激光吸收光谱⒉ḿ觳饧际跏窃诩す馄饔氲髦萍术相结合的基础上发展起来的一种新型高灵敏检测方法,在气体检测领域得速度快、抗噪声干扰、非接触测量、无需对气体预处理等优点。本文在幕∩希越焱獠ǘ蔚募淄槠逦掌紫呓屑觳猓采用三角波扫描和正弦波调制相结合的技术调制垂直腔面发射激光器,对经气体吸收后的一次、二次谐波信号成分进行数学模型分析,提出了两种解决疉转换及其调理电路。利用平衡调制解调器魑K喾糯笃鳎崛度输出显示,实现对不同浓度甲烷气体的测量。文章最后进行了系统的标定和性能测试,在该检测系统中,一次谐波信号幅度明显优于二次谐波信号幅度,最终选择一次谐波信号幅度作为系统检测方案,分析了系统影响因素并提出改进措施。测试结果表明一次谐波信号幅度与浓度存在着很好的线性关系,验证了设计方案的可行性。系统工作稳定,调试简便,简化了结构,通过比值处理技术,消除了光源波动的影响,分辨率和精度可达甲烷:光谱吸收;一次谐波:微弱信号检测;光纤传感器到了广泛的应用。与常规的检测方法相比,具有选择性好、灵敏度高、响应方案。文中对光路和电路进行了详细的分析和讨论,设计了信号发生电路、激光器驱动电路、光程吸收气室、微弱信号检测处理电路、疍和一次、二次谐波信号幅度。以テ:诵模惺荽碛肱关键词:哈尔滨丁程大学硕宦畚
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吩/目录第课题研究的目的和意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⒄瓜肿础本文的主要工作和结构安排⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第挛招凸庀似宕ǜ衅髟碛爰觳饧际酢甲烷气体吸收谱线的确定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯甲烷气体分子典型吸收线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·甲烷气体分子吸收线的选择⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·微弱信号检测技术⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·窄带光源谐波检测⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.肫渌招图觳夥椒ǖ谋冉稀本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯引言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯光纤气体传感器概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯”气体分子选择吸收理论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯光纤气体传感器系统设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·哈尔滨工程大学硕士学位论文.
检测系统整体框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·激光器的选择与驱动设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯”信号发生电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯”光电检测器的选择⋯⋯⋯