| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第13-47页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第14-18页 |
| 1.2 一氧化碳气体检测仪的分类与特点 | 第18-28页 |
| 1.2.1 电化学型检测仪 | 第18-20页 |
| 1.2.2 半导体型检测仪 | 第20-21页 |
| 1.2.3 催化燃烧型检测仪 | 第21-23页 |
| 1.2.4 热导型检测仪 | 第23-24页 |
| 1.2.5 光干涉型检测仪 | 第24-26页 |
| 1.2.6 红外型检测仪 | 第26-28页 |
| 1.3 红外气体检测技术的分类与研究进展 | 第28-36页 |
| 1.3.1 直接吸收光谱技术 | 第29-31页 |
| 1.3.2 光纤消逝波技术 | 第31-32页 |
| 1.3.3 光腔衰荡光谱技术 | 第32-33页 |
| 1.3.4 光声光谱技术 | 第33-35页 |
| 1.3.5 波长调制光谱技术 | 第35-36页 |
| 1.4 红外一氧化碳检测仪的研究进展 | 第36-43页 |
| 1.4.1 国外的研究进展 | 第37-41页 |
| 1.4.2 国内的研究进展 | 第41-43页 |
| 1.5 本论文的主要研究内容与创新点 | 第43-47页 |
| 1.5.1 本论文的主要研究内容 | 第43-45页 |
| 1.5.2 本论文的创新点 | 第45-47页 |
| 第2章 红外气体检测原理与检测技术 | 第47-65页 |
| 2.1 分子红外光谱 | 第47-53页 |
| 2.1.1 分子能级结构 | 第47-50页 |
| 2.1.2 分子红外光谱的机理 | 第50-51页 |
| 2.1.3 红外光谱的特性 | 第51-53页 |
| 2.2 一氧化碳分子的吸收光谱 | 第53-57页 |
| 2.2.1 一氧化碳吸收特性 | 第54-55页 |
| 2.2.2 吸收谱线的选择 | 第55-57页 |
| 2.3 红外吸收原理 | 第57-60页 |
| 2.3.1 朗伯比尔朗伯定律 | 第57-59页 |
| 2.3.2 矿下环境朗伯比尔定律的修正 | 第59-60页 |
| 2.4 差分吸收检测技术 | 第60-63页 |
| 2.4.1 单波长双光路差分检测结构 | 第60-61页 |
| 2.4.2 双波长单光路差分检测结构 | 第61-62页 |
| 2.4.3 双波长双光路差分检测结构 | 第62-63页 |
| 2.5 本章小结 | 第63-65页 |
| 第3章 红外一氧化碳检测仪光学系统的设计与优化 | 第65-87页 |
| 3.1 红外光源 | 第65-70页 |
| 3.1.1 红外光源的类型以及特点 | 第65-66页 |
| 3.1.2 MEMS红外光源 | 第66-69页 |
| 3.1.3 脉冲调制红外光源 | 第69-70页 |
| 3.2 红外探测器 | 第70-75页 |
| 3.2.1 探测器的类型以及参数 | 第70-72页 |
| 3.2.2 探测器选取原则 | 第72-73页 |
| 3.2.3 热释电探测器LM242 | 第73-75页 |
| 3.3 气室类型与结构优化设计 | 第75-81页 |
| 3.3.1 气室分类及特点 | 第75-76页 |
| 3.3.2 球面反射镜气室优化设计 | 第76-78页 |
| 3.3.3 半椭球聚光镜气室优化设计 | 第78-81页 |
| 3.4 气室制作及聚光实验 | 第81-86页 |
| 3.4.1 椭球聚光镜气室制作与聚光实验 | 第81-82页 |
| 3.4.2 基于脉冲调制光源反射气室制作与聚光实验 | 第82-84页 |
| 3.4.3 球面反射镜气室制作与聚光实验 | 第84-86页 |
| 3.5 本章小结 | 第86-87页 |
| 第4章 红外一氧化碳检测仪电学系统设计与调试分析 | 第87-117页 |
| 4.1 系统组成与工作原理 | 第87-89页 |
| 4.1.1 系统组成 | 第87-88页 |
| 4.1.2 工作原理 | 第88-89页 |
| 4.2 光源及探测器驱动电路设计与调试分析 | 第89-93页 |
| 4.2.1 光源恒流驱动/调制模块 | 第89-92页 |
| 4.2.2 探测器隔离稳压驱动模块 | 第92-93页 |
| 4.3 信号处理、控制及电源电路的模块化设计与调试分析 | 第93-102页 |
| 4.3.1 差分电路 | 第93-95页 |
| 4.3.2 主放大电路 | 第95-96页 |
| 4.3.3 AD转换电路 | 第96-98页 |
| 4.3.4 控制电路 | 第98-101页 |
| 4.3.5 电源电路 | 第101-102页 |
| 4.4 锁相放大电路的设计与调试 | 第102-111页 |
| 4.4.1 移相电路 | 第103-105页 |
| 4.4.2 相敏检波电路 | 第105-107页 |
| 4.4.3 低通滤波电路 | 第107-109页 |
| 4.4.4 锁相放大器的制作和信号调试 | 第109-111页 |
| 4.5 软件系统模块化设计与调试 | 第111-115页 |
| 4.5.1 LPC2132软件功能及流程 | 第111-113页 |
| 4.5.2 上位机程序设计 | 第113-115页 |
| 4.6 本章小结 | 第115-117页 |
| 第5章 样机研制与气体检测实验 | 第117-129页 |
| 5.1 实验测试平台与配气方法 | 第117-119页 |
| 5.1.1 静态配气法 | 第117-118页 |
| 5.1.2 动态配气法 | 第118-119页 |
| 5.2 ICD-Ⅰ型样机及功能 | 第119-124页 |
| 5.2.1 ICD-Ⅰ型样机机械组成 | 第119-122页 |
| 5.2.2 ICD-Ⅰ型样机功能 | 第122-124页 |
| 5.3 ICD-Ⅰ型样机检测性能 | 第124-128页 |
| 5.3.1 ICD-Ⅰ型样机标定实验及结果 | 第124-125页 |
| 5.3.2 测量精度实验 | 第125-126页 |
| 5.3.3 稳定性实验 | 第126-127页 |
| 5.3.4 最低检测下限实验 | 第127-128页 |
| 5.4 本章小结 | 第128-129页 |
| 第6章 基于ICD型样机的红外一氧化碳检测系统的研究 | 第129-141页 |
| 6.1 基于ICD型样机的虚拟一氧化碳检测系统的研制 | 第129-135页 |
| 6.1.1 LabVIEW软件 | 第129-131页 |
| 6.1.2 虚拟锁相放大器 | 第131-134页 |
| 6.1.3 虚拟一氧化碳检测系统 | 第134-135页 |
| 6.2 虚拟一氧化碳检测系统的性能 | 第135-138页 |
| 6.2.1 标定实验 | 第135-136页 |
| 6.2.2 测量精度实验 | 第136-137页 |
| 6.2.3 稳定性实验 | 第137-138页 |
| 6.3 基于ICD型样机的多气体检测系统的研究 | 第138-140页 |
| 6.4 本章小结 | 第140-141页 |
| 第7章 总结与展望 | 第141-145页 |
| 7.1 主要研究内容与结论 | 第141-143页 |
| 7.2 论文创新点 | 第143页 |
| 7.3 下一步工作展望 | 第143-145页 |
| 参考文献 | 第145-157页 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 | 第157-159页 |
| 致谢 | 第159页 |
