| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-10页 |
| 目录 | 第11-14页 |
| 图索引 | 第14-19页 |
| 表索引 | 第19-20页 |
| 第一章 绪论 | 第20-40页 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 | 第20-22页 |
| 1.2 国内外气体监测技术概述 | 第22-38页 |
| 1.2.1 气体传感技术的种类及对比 | 第22-35页 |
| 1.2.2 相关光谱技术研究现状 | 第35-38页 |
| 1.3 论文的主要研究内容及结构安排 | 第38-40页 |
| 第二章 光谱吸收型气体传感机理及理论建模 | 第40-64页 |
| 2.1 引言 | 第40页 |
| 2.2 气体分子光谱理论 | 第40-51页 |
| 2.2.1 红外光谱产生机理及量子化能级 | 第41-42页 |
| 2.2.2 气体分子光谱基本理论 | 第42-44页 |
| 2.2.3 多原子分子振-转光谱与甲烧分子的精细结构 | 第44-48页 |
| 2.2.4 光谱线线型及展宽机制 | 第48-51页 |
| 2.3 气体吸收理论 | 第51-54页 |
| 2.3.1 气体吸收的一般方程 | 第51-52页 |
| 2.3.2 修正的气体吸收定律 | 第52-54页 |
| 2.4 气体相关光谱吸收基本测量原理及仿真建模分析 | 第54-63页 |
| 2.4.1 相关光谱技术原理 | 第54-56页 |
| 2.4.2 相关光谱式气体传感器模型的建立与仿真 | 第56-63页 |
| 2.5 本章小结 | 第63-64页 |
| 第三章 COSPEC技术测量CH_4气体浓度的系统设计 | 第64-88页 |
| 3.1 引言 | 第64页 |
| 3.2 COSPEC系统的总体结构及硬件实现 | 第64-83页 |
| 3.2.1 实验装置-传感系统的总体结构 | 第64-66页 |
| 3.2.2 传感器信号调制技术 | 第66-68页 |
| 3.2.3 气体传感系统的光路设计 | 第68-77页 |
| 3.2.4 测量气室结构 | 第77-83页 |
| 3.3 COSPEC技术测量系统的软件系统实现方案 | 第83-86页 |
| 3.3.1 基于PXI-6251多功能数据采集卡的信号采集 | 第83页 |
| 3.3.2 基于LabVIEW的监测界面设计 | 第83-86页 |
| 3.4 本章小结 | 第86-88页 |
| 第四章 气体传感系统的光电微弱信号处理 | 第88-108页 |
| 4.1 引言 | 第88页 |
| 4.2 常规微弱信号特征提取方法 | 第88-90页 |
| 4.2.1 气体传感系统的噪声分析 | 第88-90页 |
| 4.2.2 微弱信号特征提取技术 | 第90页 |
| 4.3 降噪性能评价标准 | 第90-92页 |
| 4.3.1 传统的降噪性能评价指标 | 第90-92页 |
| 4.3.2 改进的降噪性能评价标准 | 第92页 |
| 4.4 数据处理系统的设计实现 | 第92-106页 |
| 4.4.1 傅里叶变换频域滤波性能分析及仿真 | 第95-103页 |
| 4.4.2 Savitzky-Golay数字滤波技术 | 第103-105页 |
| 4.4.3 甲烷吸收光谱的联合滤波算法 | 第105-106页 |
| 4.5 本章小结 | 第106-108页 |
| 第五章 传感器性能测试实验结果与分析 | 第108-122页 |
| 5.1 引言 | 第108页 |
| 5.2 实验系统构建 | 第108-115页 |
| 5.2.1 实验平台及材料 | 第108-110页 |
| 5.2.2 信号波形分析 | 第110-111页 |
| 5.2.3 系统的标定实验 | 第111-115页 |
| 5.3 环境因素对测量的影响 | 第115-118页 |
| 5.3.1 温度对测量的影响与补偿 | 第115-118页 |
| 5.3.2 压力对测量的影响与分析 | 第118页 |
| 5.4 样机系统实验与结果比较分析 | 第118-121页 |
| 5.4.1 响应时间实验 | 第118-119页 |
| 5.4.2 灵敏度 | 第119-120页 |
| 5.4.3 交叉干扰实验 | 第120页 |
| 5.4.4 稳定性实验 | 第120-121页 |
| 5.5 本章小结 | 第121-122页 |
| 第六章 全文总结与展望 | 第122-126页 |
| 6.1 主要研究内容和结论 | 第122-123页 |
| 6.2 研究展望 | 第123-126页 |
| 参考文献 | 第126-134页 |
| 致谢 | 第134-135页 |
| 攻读博士学位期间已发表和录用的学术论文 | 第135-136页 |
| 攻读学位期间主持和参与的科研项目 | 第136页 |
