基于电化学法的微量有害气体检测技术研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-19页 |
| 第一章绪论 | 第19-27页 |
| 1.1课题研究背景 | 第19-20页 |
| 1.2一氧化碳、二氧化氮气体的检测方法及研究现状 | 第20-24页 |
| 1.2.1气相色谱法 | 第20页 |
| 1.2.2吸收光谱法 | 第20-22页 |
| 1.2.3电化学检测法 | 第22-23页 |
| 1.2.4半导体敏感材料检测法 | 第23页 |
| 1.2.5国内外有害气体检测产品现状 | 第23-24页 |
| 1.3本文主要内容及创新点 | 第24-27页 |
| 第二章电化学气体传感器结构及理论基础 | 第27-33页 |
| 2.1引言 | 第27页 |
| 2.2电化学气体传感器基本原理 | 第27-31页 |
| 2.2.1两电极电化学气体传感器基本原理 | 第27-29页 |
| 2.2.2三电极、四电极电化学气体传感器基本原理 | 第29-31页 |
| 2.3气体传感器的电化学机理 | 第31-32页 |
| 2.3.1扩散电流与法拉第定律 | 第31页 |
| 2.3.2电动势机理与能斯特方程 | 第31-32页 |
| 2.3.3离子选择性电极 | 第32页 |
| 2.4本章小结 | 第32-33页 |
| 第三章电化学气体传感器实验平台的设计 | 第33-45页 |
| 3.1引言 | 第33页 |
| 3.2气体传感器的选型 | 第33-36页 |
| 3.2.1氧气传感器 | 第34页 |
| 3.2.2一氧化碳传感器 | 第34-35页 |
| 3.2.3二氧化氮传感器 | 第35-36页 |
| 3.3有害气体传感器实验平台硬件设计 | 第36-41页 |
| 3.3.1系统结构 | 第36-37页 |
| 3.3.2电源电路设计 | 第37-38页 |
| 3.3.3恒电位操作电路设计 | 第38-39页 |
| 3.3.4跨阻放大电路设计 | 第39-40页 |
| 3.3.5A/D转换电路设计 | 第40-41页 |
| 3.4有害气体传感器实验平台软件设计 | 第41-42页 |
| 3.4.1嵌入式软件设计 | 第41页 |
| 3.4.2上位机数据采集软件设计 | 第41-42页 |
| 3.5电化学气体传感器的浓度计算 | 第42-44页 |
| 3.5.1两电极、三电极传感器浓度计算算法 | 第42-43页 |
| 3.5.2四电极传感器浓度计算算法 | 第43-44页 |
| 3.6本章小结 | 第44-45页 |
| 第四章电化学气体传感器滤波算法研究 | 第45-55页 |
| 4.1引言 | 第45页 |
| 4.2系统噪声分析 | 第45-46页 |
| 4.3信号滤波算法实验及分析 | 第46-50页 |
| 4.3.1均值滤波、中值滤波实验分析 | 第46-47页 |
| 4.3.2小波滤波实验分析 | 第47-48页 |
| 4.3.3卡尔曼滤波效果分析 | 第48-49页 |
| 4.3.4卡尔曼-小波滤波算法的研究 | 第49-50页 |
| 4.4各滤波算法对比分析 | 第50-53页 |
| 4.4.1实验结果分析 | 第52-53页 |
| 4.5本章小结 | 第53-55页 |
| 第五章有害气体传感器标定实验 | 第55-65页 |
| 5.1引言 | 第55页 |
| 5.2有害气体传感器标定实验中存在的问题 | 第55-56页 |
| 5.3基于大气监测数据的标定实验设计 | 第56-59页 |
| 5.3.1氧气传感器标定实验 | 第56页 |
| 5.3.2一氧化碳传感器标定实验 | 第56-58页 |
| 5.3.3二氧化氮传感器标定实验 | 第58-59页 |
| 5.4基于大气监测数据的标定实验方法评价对比 | 第59-63页 |
| 5.5本章小结 | 第63-65页 |
| 第六章基于多传感器融合技术的补偿方法研究 | 第65-75页 |
| 6.1引言 | 第65页 |
| 6.2臭氧对二氧化氮传感器交叉干扰的机理分析 | 第65-67页 |
| 6.2.1二氧化氮还原反应 | 第65-66页 |
| 6.2.2传感器电极电势 | 第66-67页 |
| 6.3臭氧交叉干扰补偿研究 | 第67-69页 |
| 6.3.1当前常见交叉干扰解决方法 | 第67页 |
| 6.3.2臭氧数据直接补偿实验 | 第67-69页 |
| 6.3.3臭氧数据补偿存在的问题 | 第69页 |
| 6.4多传感器融合补偿方法研究 | 第69-72页 |
| 6.4.1补偿模型建立 | 第70-71页 |
| 6.4.2补偿模型效果验证 | 第71-72页 |
| 6.5实验结果分析 | 第72-73页 |
| 6.6本章小结 | 第73-75页 |
| 第七章电化学有害气体传感器的系统集成 | 第75-79页 |
| 7.1引言 | 第75页 |
| 7.2系统结构 | 第75-77页 |
| 7.2.1模拟、数字部分集成 | 第75-76页 |
| 7.2.2上位机数据处理 | 第76页 |
| 7.2.3数据可视化 | 第76-77页 |
| 7.3本章小结 | 第77-79页 |
| 第八章结论与展望 | 第79-81页 |
| 8.1结论 | 第79页 |
| 8.2展望 | 第79-81页 |
| 参考文献 | 第81-87页 |
| 致谢 | 第87-89页 |
| 研究成果及发表的学术论文 | 第89-91页 |
| 导师及作者简介 | 第91-93页 |
| 附件 | 第93-94页 |
