基于可调谐激光光谱的矿井瓦斯气体传感系统的研究
| 提要 | 第1-9页 |
| 第1章 绪论 | 第9-19页 |
| ·研究背景及意义 | 第9-10页 |
| ·我国煤矿瓦斯治理存在的问题 | 第10-11页 |
| ·自然条件及开采过程存在的问题 | 第10页 |
| ·瓦斯气体检测技术存在的问题 | 第10-11页 |
| ·光谱吸收瓦斯气体检测技术 | 第11-16页 |
| ·单波长光谱吸收法 | 第11-12页 |
| ·差分光谱吸收法 | 第12-13页 |
| ·窄带光谱吸收法 | 第13-15页 |
| ·频率调制光谱吸收法 | 第15-16页 |
| ·主要研究内容及组织结构 | 第16-19页 |
| 第2章 可调谐激光光谱谐波检测技术研究 | 第19-31页 |
| ·引言 | 第19-20页 |
| ·谐波检测理论 | 第20-21页 |
| ·波长调制和频率调制 | 第20页 |
| ·谐波检测的原理 | 第20-21页 |
| ·线型函数的谐波信号 | 第21-25页 |
| ·谐波表达式 | 第21-23页 |
| ·谐波分析 | 第23-25页 |
| ·剩余幅度调制 | 第25-28页 |
| ·干涉信号 | 第28-30页 |
| ·本章小结 | 第30-31页 |
| 第3章 光电检测及接口电路设计 | 第31-49页 |
| ·引言 | 第31-32页 |
| ·系统总体设计 | 第32-34页 |
| ·瓦斯气体吸收线的选择 | 第32-33页 |
| ·系统总体结构 | 第33-34页 |
| ·半导体激光器的驱动及调制 | 第34-37页 |
| ·半导体激光器的驱动 | 第35-36页 |
| ·半导体激光器的调制 | 第36-37页 |
| ·光电探测及前置放大电路 | 第37-41页 |
| ·电路结构 | 第37-39页 |
| ·前置放大电路设计 | 第39-40页 |
| ·噪声分析 | 第40-41页 |
| ·CAN 总线通信接口 | 第41-47页 |
| ·监测系统的总体结构 | 第42页 |
| ·用户协议的制定 | 第42-44页 |
| ·CAN 节点的实现 | 第44-45页 |
| ·RS232-CAN 协议转换器的实现 | 第45-47页 |
| ·本章小结 | 第47-49页 |
| 第4章 谐波信号的提取及消噪 | 第49-81页 |
| ·引言 | 第49-50页 |
| ·谐波信号的提取 | 第50-55页 |
| ·相关检测的基本原理 | 第50-51页 |
| ·整周期正交采样法 | 第51-52页 |
| ·频率偏差的影响 | 第52-53页 |
| ·谐波信号的相关检测 | 第53-55页 |
| ·数字锁定放大器设计 | 第55-61页 |
| ·总体结构 | 第55页 |
| ·调制信号产生电路 | 第55-57页 |
| ·程控放大电路 | 第57-58页 |
| ·滤波电路 | 第58-60页 |
| ·数据采集电路 | 第60-61页 |
| ·谐波信号的消噪 | 第61-67页 |
| ·消噪的原理 | 第61-63页 |
| ·消噪的方法 | 第63-64页 |
| ·消噪的过程 | 第64-67页 |
| ·谐波信号提取及消噪的性能测试 | 第67-79页 |
| ·调制信号产生电路的性能测试 | 第67-68页 |
| ·滤波电路的性能测试 | 第68-71页 |
| ·数据采集电路的性能测试 | 第71-72页 |
| ·锁定放大器的总体性能测试 | 第72-74页 |
| ·消噪的性能测试 | 第74-79页 |
| ·本章小结 | 第79-81页 |
| 第5章 谐波信号处理及系统总体性能测试 | 第81-105页 |
| ·引言 | 第81页 |
| ·谐波信号处理 | 第81-91页 |
| ·谐波比值检测方法 | 第81-84页 |
| ·线性近似产生的问题 | 第84-86页 |
| ·分段线性插值方法 | 第86-88页 |
| ·比例系数的标定 | 第88-91页 |
| ·测试条件 | 第91-92页 |
| ·精度、线性度及量程测试 | 第92-98页 |
| ·重复性测试 | 第98-99页 |
| ·检出限测试 | 第99-103页 |
| ·本章小结 | 第103-105页 |
| 第6章 基于BP 神经网络的瓦斯浓度预测 | 第105-121页 |
| ·引言 | 第105-106页 |
| ·BP 神经网络的基本结构 | 第106-107页 |
| ·瓦斯浓度预测模型的建立 | 第107-110页 |
| ·网络结构 | 第107-110页 |
| ·传递函数 | 第110页 |
| ·权值初始值 | 第110页 |
| ·期望误差 | 第110页 |
| ·瓦斯浓度预测模型的训练 | 第110-116页 |
| ·训练数据的准备 | 第110-114页 |
| ·训练方法及过程 | 第114-116页 |
| ·训练结果及性能测试 | 第116-119页 |
| ·本章小结 | 第119-121页 |
| 第7章 全文总结 | 第121-127页 |
| ·研究工作总结 | 第121-123页 |
| ·创新性工作 | 第123-124页 |
| ·主要不足及进一步工作建议 | 第124-127页 |
| 参考文献 | 第127-139页 |
| 攻博期间发表的学术论文 | 第139-140页 |
| 摘要 | 第140-144页 |
| ABSTRACT | 第144-150页 |
| 致谢 | 第150页 |
