光谱吸收式光纤甲烷气体传感器的研究
中文摘要 | 第1-4页 |
英文摘要 | 第4-8页 |
第1章 绪论 | 第8-16页 |
1.1 课题的目的与意义 | 第8-9页 |
1.2 光纤气体传感器的发展与现状 | 第9-16页 |
1.2.1 气体传感的研究过程与现状 | 第9-10页 |
1.2.2 光纤气体传感技术和研究方法分类 | 第10-13页 |
1.2.3 光纤气体传感器的特性 | 第13-16页 |
第2章 光谱吸收式气体检测原理及方法 | 第16-25页 |
2.1 气体分子近红外选择吸收 | 第16页 |
2.2 吸收式光纤传感器的工作原理 | 第16-18页 |
2.3 差分吸收技术 | 第18-21页 |
2.3.1 单波长双光路法 | 第18-19页 |
2.3.2 双波长单光路法 | 第19-21页 |
2.4 调制技术 | 第21-24页 |
2.4.1 光源调制 | 第22页 |
2.4.2 气体浓度调制 | 第22-23页 |
2.4.3 吸收系数调制 | 第23-24页 |
2.5 本章小结 | 第24-25页 |
第3章 甲烷气体浓度谐波检测 | 第25-37页 |
3.1 引言 | 第25页 |
3.2 谐波检测的基本思想 | 第25-28页 |
3.3 调制点的选取与谐波检测的稳定性 | 第28-29页 |
3.4 谐波检测方案 | 第29-31页 |
3.5 线型估计 | 第31-34页 |
3.6 激光器的频率调制 | 第34-35页 |
3.7 关于谐波检测的讨论 | 第35-36页 |
3.8 本章小结 | 第36-37页 |
第4章 甲烷气体吸收谱线的选择 | 第37-43页 |
4.1 气体分子的运动形式及其光谱 | 第37-38页 |
4.2 甲烷气体的近红外吸收光谱 | 第38-41页 |
4.2.1 基频、泛频及组合频率光谱 | 第38-39页 |
4.2.2 甲烷气体的吸收谱线 | 第39-41页 |
4.3 气体分子的典型吸收线 | 第41-42页 |
4.4 本章小结 | 第42-43页 |
第5章 甲烷气体检测实验系统设计 | 第43-66页 |
5.1 系统光路 | 第43-49页 |
5.1.1 光源的选择及性能 | 第44-45页 |
5.1.2 气室设计及其光路耦合 | 第45-46页 |
5.1.3 光探测器 | 第46-47页 |
5.1.4 光导纤维 | 第47-49页 |
5.2 光源驱动电路 | 第49-53页 |
5.2.1 LD的驱动电路 | 第50-51页 |
5.2.2 调制电路 | 第51-53页 |
5.3 信号处理 | 第53-65页 |
5.3.1 光电转换与前置放大电路的设计 | 第53-61页 |
5.3.2 带通滤波电路的设计 | 第61-62页 |
5.3.3 锁相放大电路的设计 | 第62-65页 |
5.4 本章小结 | 第65-66页 |
第6章 检测系统的特性及CH_4吸收特性实验 | 第66-71页 |
6.1 传感器性能参数 | 第66-67页 |
6.2 光源的性能测试 | 第67-69页 |
6.3 光纤链路损耗实验 | 第69-70页 |
6.4 CH_4吸收实验 | 第70页 |
6.5 本章小结 | 第70-71页 |
结论 | 第71-73页 |
参考文献 | 第73-80页 |
攻读硕士学位期间所发表的论文 | 第80-81页 |
致谢 | 第81页 |