基于紫外差分吸收光谱的烟气排放监测仪的设计
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-18页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第12-13页 |
| 1.1.1 环境污染现状 | 第12页 |
| 1.1.2 烟气的排放检测 | 第12-13页 |
| 1.2 烟气污染物监测技术 | 第13-15页 |
| 1.2.1 烟气中的主要污染物 | 第13页 |
| 1.2.2 常见的烟气检测方法 | 第13-15页 |
| 1.3 光谱吸收技术的研究现状 | 第15-16页 |
| 1.4 本课题研究内容 | 第16-18页 |
| 第2章 光谱吸收法测量原理 | 第18-28页 |
| 2.1 气体分子光谱吸收原理 | 第18页 |
| 2.2 比尔朗伯定律 | 第18-19页 |
| 2.3 实际气体光谱吸收模型 | 第19-23页 |
| 2.3.1 紫外差分吸收光谱法 | 第21-22页 |
| 2.3.2 差分吸收截面的获取 | 第22-23页 |
| 2.4 紫外光谱吸收技术的数据处理 | 第23-26页 |
| 2.4.1 紫外差分吸收法的吸收峰及波长间隔 | 第23-25页 |
| 2.4.2 气体浓度的反演算法 | 第25-26页 |
| 2.5 本章小结 | 第26-28页 |
| 第3章 烟气监测仪的设计方案 | 第28-32页 |
| 3.1 监测仪的设计要求 | 第28页 |
| 3.2 监测仪的技术参数 | 第28-30页 |
| 3.3 监测仪的设计方案 | 第30页 |
| 3.4 本章小结 | 第30-32页 |
| 第4章 烟气监测仪的系统设计 | 第32-54页 |
| 4.1 烟气监测仪的总体设计 | 第32页 |
| 4.2 监测仪的硬件设计 | 第32-33页 |
| 4.3 气路系统设计 | 第33-35页 |
| 4.3.1 紫外光源 | 第33-34页 |
| 4.3.2 气体分析室及机械结构设计 | 第34-35页 |
| 4.3.3 光谱仪 | 第35页 |
| 4.4 数据采集与控制电路设计 | 第35-51页 |
| 4.4.1 主控芯片及外围电路 | 第36-38页 |
| 4.4.2 电源模块 | 第38-40页 |
| 4.4.3 紫外光源驱动电路 | 第40-42页 |
| 4.4.4 温度、压力传感器电路 | 第42-47页 |
| 4.4.5 其他辅助电路设计 | 第47-50页 |
| 4.4.6 电化学传感器 | 第50-51页 |
| 4.5 烟气预处理模块设计 | 第51-52页 |
| 4.6 本章小结 | 第52-54页 |
| 第5章 烟气监测仪的软件设计 | 第54-76页 |
| 5.1 获取待测气体吸收截面 | 第54-56页 |
| 5.2 修正光谱吸收误差的算法 | 第56-59页 |
| 5.2.1 温度对吸收截面的影响 | 第56-58页 |
| 5.2.2 气体浓度反演算的补偿算法 | 第58-59页 |
| 5.3 混合气体的浓度反演算法 | 第59-61页 |
| 5.4 数据采集与控制电路的软件设计 | 第61-71页 |
| 5.4.1 开发方式 | 第61-62页 |
| 5.4.2 RTX实时操作系统 | 第62-64页 |
| 5.4.3 软件设计流程 | 第64-66页 |
| 5.4.4 驱动程序设计 | 第66-67页 |
| 5.4.5 任务设计与任务同步 | 第67-70页 |
| 5.4.6 使用DMA方式读取DS18B20数据 | 第70-71页 |
| 5.5 上位机软件设计 | 第71-75页 |
| 5.5.1 卡尔曼滤波消除系统噪声 | 第71-72页 |
| 5.5.2 软件界面设计 | 第72-75页 |
| 5.6 本章小结 | 第75-76页 |
| 第6章 实验结论与误差分析 | 第76-86页 |
| 6.1 烟气监测仪的性能检测 | 第76-80页 |
| 6.1.1 测试流程与要求 | 第77页 |
| 6.1.2 单一成分气体测试过程与结果 | 第77-79页 |
| 6.1.3 混合气体测试过程与结果 | 第79-80页 |
| 6.2 烟气监测仪功能验证 | 第80-83页 |
| 6.2.1 数据采集电路与通信电路测试 | 第80-82页 |
| 6.2.2 传感器的等间距采样测试 | 第82-83页 |
| 6.3 测试误差分析 | 第83页 |
| 6.4 本章小结 | 第83-86页 |
| 第7章 总结与展望 | 第86-88页 |
| 7.1 全文工作总结 | 第86页 |
| 7.2 未来工作展望 | 第86-88页 |
| 参考文献 | 第88-94页 |
| 攻读硕士期间已发表的论文 | 第94-96页 |
| 附图 | 第96-100页 |
| 致谢 | 第100页 |
