基于横向剪切干涉系统的甲烷气体浓度检测的研究
| 摘要 | 第1-7页 |
| ABSTRACT | 第7-13页 |
| 1 绪论 | 第13-35页 |
| ·选题的目的、意义和背景 | 第13-15页 |
| ·国内外研究现状 | 第15-33页 |
| ·甲烷气体浓度的检测方法 | 第15-20页 |
| ·红外光谱吸收测量法研究现状 | 第20-22页 |
| ·相干技术的研究现状 | 第22-33页 |
| ·本文的主要工作 | 第33-35页 |
| 2 系统设计的理论基础 | 第35-65页 |
| ·光的基本特性 | 第35-37页 |
| ·光的辐射与吸收理论 | 第37-43页 |
| ·光的辐射原理 | 第37-41页 |
| ·光的吸收原理 | 第41-42页 |
| ·Beer Lambert定理 | 第42-43页 |
| ·光的干涉原理 | 第43-50页 |
| ·单色光的干涉 | 第44-46页 |
| ·干涉衬比度 | 第46-47页 |
| ·非单色光的干涉 | 第47-50页 |
| ·激光的形成与调制 | 第50-56页 |
| ·光场的相干性 | 第56-62页 |
| ·光场的时间相干性 | 第56-58页 |
| ·光场的空间相干性 | 第58-59页 |
| ·光场的相干性的数学表达 | 第59-62页 |
| ·傅里叶反演理论 | 第62-65页 |
| 3 新型横向剪切型干涉系统的主要光路设计 | 第65-80页 |
| ·横向剪切干涉原理 | 第65-66页 |
| ·新型横向剪切干涉光路结构设计 | 第66-67页 |
| ·横向剪切干涉光路能量计算 | 第67-69页 |
| ·新型横向剪切干涉光路元器件参数确定 | 第69-76页 |
| ·角镜的形状与参数确定 | 第69-71页 |
| ·平行分束镜与反射镜的位置确定 | 第71-73页 |
| ·最大正向旋转角度的确定 | 第73-74页 |
| ·最大逆向旋转角度的确定 | 第74-76页 |
| ·横向剪切干涉光路的性能评价 | 第76-80页 |
| ·抗震性和稳定性 | 第76-77页 |
| ·分辨率 | 第77-80页 |
| 4 光谱分析的算法研究 | 第80-95页 |
| ·光谱分析技术 | 第80-82页 |
| ·气体浓度定量分析 | 第80-81页 |
| ·光谱分析的技术特点 | 第81-82页 |
| ·常用光谱分析算法 | 第82-94页 |
| ·主成分分析法 | 第82-84页 |
| ·偏最小二乘法 | 第84-85页 |
| ·遗传算法 | 第85-88页 |
| ·BP人工神经网络 | 第88-91页 |
| ·粗糙集分析法 | 第91-92页 |
| ·支持向量机法 | 第92-94页 |
| ·算法的选择与设计 | 第94-95页 |
| 5 新型横向剪切干涉系统的甲烷气体浓度分析软件 | 第95-112页 |
| ·可视化软件设计平台 | 第95-96页 |
| ·C SHARP 语言 | 第96-97页 |
| ·气体浓度分析软件 | 第97-112页 |
| ·数据输入窗口设计 | 第98-101页 |
| ·快速 FFT 算法 | 第101-107页 |
| ·类定义编程 | 第107-109页 |
| ·主窗口界面设计 | 第109-112页 |
| 6 新型横向剪切干涉系统总体设计 | 第112-121页 |
| ·光源部分 | 第112-113页 |
| ·准直扩束系统 | 第113-114页 |
| ·气室 | 第114-117页 |
| ·干涉系统 | 第117-118页 |
| ·信息采集系统 | 第118-119页 |
| ·信号处理系统 | 第119-121页 |
| 7 系统整体联调实验及结果分析 | 第121-139页 |
| ·激光器的选择 | 第121-124页 |
| ·激光器的种类及特点 | 第121-122页 |
| ·激光器选型 | 第122-124页 |
| ·准直扩束系统的透镜选择 | 第124-125页 |
| ·光学镀膜选择 | 第125-126页 |
| ·CCD 探测器的选择 | 第126-130页 |
| ·主要性能参数 | 第126-127页 |
| ·主要技术指标 | 第127-128页 |
| ·CCD 选型 | 第128-130页 |
| ·实验及结果分析 | 第130-139页 |
| ·系统组装与性能测试设计 | 第130页 |
| ·系统的抗震性实验 | 第130-133页 |
| ·系统的抗干扰实验 | 第133-136页 |
| ·系统的去噪滤波性能实验 | 第136-139页 |
| 总结与展望 | 第139-141页 |
| 参考文献 | 第141-150页 |
| 攻读博士期间发表的论文 | 第150-151页 |
| 致谢 | 第151页 |
