| 摘要 | 第6-7页 |
| abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-17页 |
| 1.1 引言 | 第12-13页 |
| 1.2 国内外研究进展 | 第13-15页 |
| 1.2.1 低湿范围检测研究进展 | 第13-14页 |
| 1.2.2 Nafion湿敏材料研究进展 | 第14页 |
| 1.2.3 QCM传感器低湿研究进展 | 第14-15页 |
| 1.2.4 湿度传感系统研究进展 | 第15页 |
| 1.3 本文的主要内容及结构安排 | 第15-17页 |
| 第2章 系统总体设计 | 第17-26页 |
| 2.1 系统设计的目的与意义 | 第17页 |
| 2.2 QCM低湿传感器设计方案及原理 | 第17-20页 |
| 2.2.1 相对湿度相关概念 | 第17-18页 |
| 2.2.2 湿敏材料选择方案 | 第18页 |
| 2.2.3 Nafion湿敏原理 | 第18-19页 |
| 2.2.4 石英晶体压电效应 | 第19-20页 |
| 2.2.5 QCM低湿传感器工作原理 | 第20页 |
| 2.3 低湿测试环境搭建方法 | 第20-22页 |
| 2.3.1 低湿环境搭建 | 第21-22页 |
| 2.3.2 低湿测试系统的搭建 | 第22页 |
| 2.4 传感系统总体设计方案 | 第22-25页 |
| 2.4.1 系统下位机总体设计 | 第23页 |
| 2.4.2 无线传输方案选择 | 第23-24页 |
| 2.4.3 上位机需求分析及总体设计 | 第24-25页 |
| 2.5 本章小结 | 第25-26页 |
| 第3章 QCM低湿传感器的制备及湿敏特性 | 第26-39页 |
| 3.1 QCM低湿传感器的制备 | 第26-27页 |
| 3.1.1 实验材料与设备 | 第26-27页 |
| 3.1.2 QCM低湿传感器的制作 | 第27页 |
| 3.2 QCM低湿传感器在10%RH以下的性能研究 | 第27-32页 |
| 3.2.1 基于Nafion的QCM低湿传感器低湿特性 | 第28-29页 |
| 3.2.2 1.2μL样品湿敏特性曲线 | 第29-30页 |
| 3.2.3 重复性 | 第30-31页 |
| 3.2.4 响应时间 | 第31页 |
| 3.2.5 短期稳定性 | 第31-32页 |
| 3.3 QCM低湿传感器在11.3~97.3%RH相对湿度下湿敏特性 | 第32-36页 |
| 3.3.1 QCM低湿传感器湿敏特性 | 第33-34页 |
| 3.3.2 湿滞特性 | 第34页 |
| 3.3.3 响应时间 | 第34-35页 |
| 3.3.4 短期稳定性 | 第35-36页 |
| 3.4 QCM低湿传感器性能总结 | 第36-38页 |
| 3.5 本章小结 | 第38-39页 |
| 第4章 QCM低湿无线传感系统设计 | 第39-67页 |
| 4.1 系统外围电路设计 | 第39-41页 |
| 4.1.1 QCM振荡电路设计 | 第39-40页 |
| 4.1.2 电源稳压电路设计 | 第40页 |
| 4.1.3 下位机显示电路设计 | 第40-41页 |
| 4.2 传感器采集模块设计 | 第41-46页 |
| 4.2.1 湿度传感器测频电路 | 第41-44页 |
| 4.2.2 温度采集模块设计 | 第44-46页 |
| 4.3 系统软核设计 | 第46-50页 |
| 4.3.1 NiosⅡ软核设计 | 第47-49页 |
| 4.3.2 系统软件设计 | 第49-50页 |
| 4.4 系统无线传输电路 | 第50-52页 |
| 4.4.1 蓝牙发送硬件电路设计 | 第50-51页 |
| 4.4.2 蓝牙发送软件设计 | 第51-52页 |
| 4.5 系统上位机设计 | 第52-56页 |
| 4.5.1 串口通信模块 | 第52-53页 |
| 4.5.2 数据实时监测与动态曲线显示 | 第53-54页 |
| 4.5.3 历史数据的查询与导出 | 第54-56页 |
| 4.6 系统测量准确性优化 | 第56-66页 |
| 4.6.1 差频法进行温度补偿 | 第56-61页 |
| 4.6.2 传感器测湿函数拟合 | 第61-66页 |
| 4.7 本章小结 | 第66-67页 |
| 第5章 系统测试及结果分析 | 第67-75页 |
| 5.1 QCM低湿无线传感系统测试 | 第67-73页 |
| 5.1.1 QCM低湿无线传感系统的搭建 | 第67-69页 |
| 5.1.2 SF_6介质模拟环境传输可靠性测试 | 第69-71页 |
| 5.1.3 系统联合测试 | 第71-73页 |
| 5.2 误差分析 | 第73-74页 |
| 5.3 本章小结 | 第74-75页 |
| 结论 | 第75-77页 |
| 致谢 | 第77-78页 |
| 参考文献 | 第78-82页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第82页 |