非分光红外CH4浓度检测仪研究与设计
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-15页 |
| 1.1 课题研究背景和意义 | 第11-12页 |
| 1.2 红外检测技术的国内外研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3 本课题的主要工作与研究内容 | 第13-15页 |
| 第2章 红外甲烷气体检测原理 | 第15-21页 |
| 2.1 红外气体检测技术简述 | 第15页 |
| 2.2 红外吸收光谱原理 | 第15-16页 |
| 2.2.1 CH_4红外吸收光谱选择 | 第15-16页 |
| 2.3 朗伯—比尔定律 | 第16-18页 |
| 2.4 差分检测技术 | 第18-20页 |
| 2.4.1 单波长双光路法 | 第18-19页 |
| 2.4.2 双波长单光路法 | 第19-20页 |
| 2.5 本章小结 | 第20-21页 |
| 第3章 光学系统的设计 | 第21-35页 |
| 3.1 光路系统总体设计 | 第21页 |
| 3.2 气室的结构和选择 | 第21-24页 |
| 3.2.1 气室的类型 | 第22-23页 |
| 3.2.2 本课题采用的气室结构 | 第23-24页 |
| 3.3 红外探测器 | 第24-29页 |
| 3.3.1 红外探测器分类 | 第24-26页 |
| 3.3.2 本课题采用的红外热释电探测器 | 第26-29页 |
| 3.4 红外光源 | 第29-33页 |
| 3.4.1 红外光源的选择 | 第29-31页 |
| 3.4.2 红外光源的调制 | 第31-33页 |
| 3.5 本章小结 | 第33-35页 |
| 第4章 检测系统的硬件电路设计 | 第35-55页 |
| 4.1 硬件电路总体设计方案 | 第35-36页 |
| 4.2 单片机最小系统 | 第36-38页 |
| 4.2.1 单片机的选择 | 第36-37页 |
| 4.2.2 单片机外围电路设计 | 第37-38页 |
| 4.3 信号处理电路 | 第38-42页 |
| 4.3.1 信号滤波与放大电路 | 第38-42页 |
| 4.4 光源驱动电路 | 第42-44页 |
| 4.5 GPRS模块电路 | 第44-46页 |
| 4.6 OLED液晶显示电路 | 第46-47页 |
| 4.7 系统电源供电以及其他电路设计 | 第47-53页 |
| 4.7.1 锂电池给整体供电 | 第47-48页 |
| 4.7.2 +3.3V电路设计 | 第48-49页 |
| 4.7.3 +5V电路设计 | 第49页 |
| 4.7.4 USB转串口电路设计 | 第49-51页 |
| 4.7.5 其余外围电路 | 第51-53页 |
| 4.8 本章小结 | 第53-55页 |
| 第5章 检测系统的软件设计 | 第55-69页 |
| 5.1 软件系统的主程序设计 | 第55-56页 |
| 5.2 各模块程序设计 | 第56-64页 |
| 5.2.1 光源调制模块程序设计 | 第56-58页 |
| 5.2.2 OLED液晶显示程序设计 | 第58-59页 |
| 5.2.3 A/D采样模块程序设计 | 第59-61页 |
| 5.2.4 D/A输出程序设计 | 第61-63页 |
| 5.2.5 GPRS无线数据传输程序设计 | 第63-64页 |
| 5.3 网络串口调试助手程序设计 | 第64-66页 |
| 5.4 软件滤波 | 第66-67页 |
| 5.5 本章小结 | 第67-69页 |
| 第6章 实验结果与误差分析 | 第69-81页 |
| 6.1 实验数据处理方法 | 第69-70页 |
| 6.2 仪器的标定 | 第70-73页 |
| 6.2.1 测量两通道电压随CH_4浓度的变化 | 第71-72页 |
| 6.2.2 曲线公式拟合 | 第72-73页 |
| 6.3 误差和重复性实验 | 第73-76页 |
| 6.4 稳定性实验 | 第76页 |
| 6.5 仪器响应时间实验 | 第76-77页 |
| 6.6 测量结果不确定度分析 | 第77-79页 |
| 6.6.1 标准气体的不确定度 | 第77页 |
| 6.6.2 选用的器件的不确定度 | 第77-78页 |
| 6.6.3 测量过程中产生的不确定度 | 第78页 |
| 6.6.4 不确定度的合成 | 第78-79页 |
| 6.7 本章小结 | 第79-81页 |
| 第7章 结论与展望 | 第81-83页 |
| 7.1 结论 | 第81页 |
| 7.2 展望 | 第81-83页 |
| 参考文献 | 第83-87页 |
| 致谢 | 第87页 |
