| 中文摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-7页 |
| 目录 | 第7-10页 |
| Table of Contents | 第10-13页 |
| 第1章 绪论 | 第13-21页 |
| ·气体传感综述 | 第13-14页 |
| ·光纤气体传感 | 第14-15页 |
| ·光纤气体传感器的特点 | 第14页 |
| ·光纤气体传感器的分类 | 第14-15页 |
| ·光谱吸收型光纤气体传感技术 | 第15-19页 |
| ·光谱吸收型光纤气体传感技术国内外研究现状 | 第16-19页 |
| ·光谱吸收型光纤气体传感技术存在的问题 | 第19页 |
| ·课题的目的、意义及主要创新点 | 第19-21页 |
| 第2章 光谱吸收型光纤气体传感器的原理及方法研究 | 第21-38页 |
| ·气体分子的光谱吸收特性 | 第21-24页 |
| ·气体分子的典型吸收线 | 第21页 |
| ·光谱吸收法基本原理 | 第21-22页 |
| ·典型气体吸收谱线 | 第22-24页 |
| ·传感气室设计原则及光路耦合技术 | 第24-30页 |
| ·吸收路径的长度对传感器测量灵敏度的影响 | 第24-26页 |
| ·光学传感气室的设计及其与光纤的耦合 | 第26-27页 |
| ·光源、光探测器与光纤的选择和耦合技术 | 第27-30页 |
| ·差分与谐波检测方案分析与讨论 | 第30-36页 |
| ·差分检测方案分析与讨论 | 第30-33页 |
| ·谐波检测方案分析与讨论 | 第33-36页 |
| ·本章小结 | 第36-38页 |
| 第3章 时间双差分光纤气体传感系统的设计 | 第38-66页 |
| ·时间双差分光纤气体传感系统基本原理和系统构建 | 第38-42页 |
| ·系统基本原理 | 第38-39页 |
| ·光电检测采集系统要求 | 第39-40页 |
| ·本文所用的光电检测采集系统的特点 | 第40-41页 |
| ·时间双差分光电检测采集系统结构 | 第41-42页 |
| ·便携式程控增益双光路光电检测采集系统的设计与实现 | 第42-59页 |
| ·光电检测 | 第42-44页 |
| ·50Hz工频同步开关电容窄带陷波器 | 第44-46页 |
| ·PLL同步时钟生成电路 | 第46-48页 |
| ·LPF低通抗混叠滤波器 | 第48页 |
| ·24位高精度∑—△模数转换 | 第48-50页 |
| ·AVR单片机系统 | 第50-51页 |
| ·uC/OS-II及其在AVR上的移植 | 第51-55页 |
| ·基于uCOS-II的用户任务编写 | 第55-58页 |
| ·系统命令 | 第58-59页 |
| ·系统实验结果与分析 | 第59-63页 |
| ·实验条件 | 第59-60页 |
| ·测量结果分析 | 第60-63页 |
| ·传感器的性能分析与技术指标 | 第63-64页 |
| ·系统改进方案 | 第64-65页 |
| ·本章小节 | 第65-66页 |
| 第4章 基于FBG和线性滤波器的检测系统的设计与分析 | 第66-88页 |
| ·检测基本原理 | 第66-68页 |
| ·气体吸收系数调制解调原理 | 第66-67页 |
| ·线性滤波器调制解调原理 | 第67-68页 |
| ·系统结构 | 第68-75页 |
| ·光源调制 | 第69-72页 |
| ·光纤光栅波长扫描范围(△λ),光源输出功率波动以及光栅谱线变化对测量结果影响的消除 | 第72-74页 |
| ·中心波长偏移的补偿措施和波长偏移跟踪技术 | 第74页 |
| ·信号检测方法 | 第74-75页 |
| ·光电检测和信号采集部分 | 第75-81页 |
| ·检测电路结构及原理 | 第75页 |
| ·光电转换和微弱信号检测技术 | 第75-77页 |
| ·信号调理电路设计 | 第77-79页 |
| ·直流信号的提取 | 第79-80页 |
| ·电路噪声测试 | 第80页 |
| ·数据采集和PC软件 | 第80-81页 |
| ·实验结果分析 | 第81-86页 |
| ·气体浓度的测量 | 第82-83页 |
| ·△λ及系统波动因子对测量结果的影响的消除 | 第83-85页 |
| ·中心波长的监测与跟踪 | 第85-86页 |
| ·讨论与分析 | 第86-87页 |
| ·本章小结 | 第87-88页 |
| 第5章 总结及展望 | 第88-93页 |
| ·两种检测方案的性能对比 | 第88-90页 |
| ·响应时间 | 第88页 |
| ·检出范围 | 第88-89页 |
| ·传感器的稳定性 | 第89页 |
| ·传感器的重复性 | 第89页 |
| ·传感器的成本 | 第89-90页 |
| ·传感器的应用前景 | 第90页 |
| ·课题总结 | 第90-91页 |
| ·存在问题 | 第91-93页 |
| 参考文献 | 第93-96页 |
| 附录 | 第96-98页 |
| 致谢 | 第98页 |
