城市大气测量用高灵敏NO2电化学传感系统研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第12-24页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第12-14页 |
| 1.2 大气NO_2监测技术 | 第14-20页 |
| 1.2.1 光学监测技术 | 第15-19页 |
| 1.2.2 化学检测技术 | 第19-20页 |
| 1.3 电化学传感技术国内外发展现状 | 第20-21页 |
| 1.4 本文研究内容与章节安排 | 第21-24页 |
| 2 电化学传感技术原理 | 第24-30页 |
| 2.1 电化学理论概述 | 第24页 |
| 2.2 三电极传感器检测方法 | 第24-26页 |
| 2.3 四电极传感器检测方法 | 第26-28页 |
| 2.4 电化学传感器电学模型 | 第28页 |
| 2.5 本章小结 | 第28-30页 |
| 3 系统总体方案与硬件电路设计 | 第30-44页 |
| 3.1 总体实现方案 | 第30-32页 |
| 3.1.1 气路连接 | 第30-31页 |
| 3.1.2 电路连接 | 第31-32页 |
| 3.2 关键硬件电路设计 | 第32-43页 |
| 3.2.1 传感器信号调理电路 | 第32-34页 |
| 3.2.2 高分辨模数转换电路 | 第34-35页 |
| 3.2.3 中央控制单元处理器选型 | 第35-37页 |
| 3.2.4 中央控制单元最小系统 | 第37-38页 |
| 3.2.5 中央控制单元电源转换电路 | 第38-40页 |
| 3.2.6 中央控制单元数据处理模块 | 第40页 |
| 3.2.7 LoRa无线数传模块 | 第40-41页 |
| 3.2.8 抗电磁干扰措施 | 第41-42页 |
| 3.2.9 中央控制单元总原理图与PCB图 | 第42-43页 |
| 3.3 本章小结 | 第43-44页 |
| 4 系统软件设计 | 第44-54页 |
| 4.1 下位机DSP程序设计 | 第44-48页 |
| 4.1.1 整体实现方案 | 第45页 |
| 4.1.2 基于I~2C通信读取数据 | 第45-47页 |
| 4.1.3 基于SCI通信上传数据 | 第47-48页 |
| 4.2 上位机LabVIEW程序设计 | 第48-53页 |
| 4.2.1 整体实现方案 | 第49-50页 |
| 4.2.2 关键VISA串口通信模块 | 第50-52页 |
| 4.2.3 LabVIEW监控界面及完整程序 | 第52-53页 |
| 4.3 本章小结 | 第53-54页 |
| 5 系统实验与结果分析 | 第54-70页 |
| 5.1 系统对NO_2标气响应性能 | 第54-55页 |
| 5.2 系统响应时间与恢复时间 | 第55-57页 |
| 5.3 系统灵敏度的测定 | 第57页 |
| 5.4 系统检测限的确定 | 第57-59页 |
| 5.5 系统准确性分析 | 第59-64页 |
| 5.5.1 室内环境空气观测 | 第59-61页 |
| 5.5.2 室外环境空气观测 | 第61-64页 |
| 5.6 系统测量干扰分析 | 第64-68页 |
| 5.7 系统与光学探测仪器成本对比 | 第68-69页 |
| 5.8 本章小结 | 第69-70页 |
| 6 总结与展望 | 第70-74页 |
| 6.1 研究工作总结 | 第70-71页 |
| 6.2 工作展望 | 第71-74页 |
| 附录 中央控制单元总原理图 | 第74-75页 |
| 参考文献 | 第75-81页 |
| 致谢 | 第81-83页 |
| 作者简介及攻读硕士学位期间主要科研成果 | 第83-84页 |
