| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第10-26页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 光纤气体传感技术 | 第11-12页 |
| 1.3 光纤气体传感技术国内外研究现状 | 第12-24页 |
| 1.3.1 功能型光纤气体传感技术 | 第12-15页 |
| 1.3.2 非功能型光纤气体传感技术 | 第15-24页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第24-26页 |
| 第二章 谐波检测技术理论建模 | 第26-46页 |
| 2.1 近红外吸收光谱 | 第26-34页 |
| 2.1.1 气体分子能级结构 | 第27-30页 |
| 2.1.2 基频、谐频及泛频光谱 | 第30-31页 |
| 2.1.3 气体分子吸收线型和线宽 | 第31-32页 |
| 2.1.4 基于近红外吸收机理的光纤气体传感机理 | 第32-34页 |
| 2.2 谐波检测技术 | 第34-42页 |
| 2.2.1 波长调制技术 | 第34-35页 |
| 2.2.2 基于窄带光源的谐波检测技术 | 第35-37页 |
| 2.2.3 基于宽带光源的谐波检测技术 | 第37-40页 |
| 2.2.4 谐波次数的选择 | 第40-41页 |
| 2.2.5 二次谐波系数与调制深度关系 | 第41-42页 |
| 2.3 准连续调制技术 | 第42-45页 |
| 2.4 本章小结 | 第45-46页 |
| 第三章 基于谐波检测技术的气体检测系统的设计与实现 | 第46-64页 |
| 3.1 气体传感系统结构图及其工作原理 | 第46-47页 |
| 3.2 测量系统主要器件及选择 | 第47-53页 |
| 3.2.1 光源 | 第47-48页 |
| 3.2.2 光电探测器 | 第48页 |
| 3.2.3 锁相放大器 | 第48-51页 |
| 3.2.4 气室与对准系统 | 第51-52页 |
| 3.2.5 信号发生器与功率放大电路 | 第52-53页 |
| 3.3 波长调制部分的设计与实现 | 第53-62页 |
| 3.3.1 电磁铁的设计与制作 | 第53-55页 |
| 3.3.2 等强度悬臂梁结构参数设计 | 第55-60页 |
| 3.3.3 光纤光栅的选择 | 第60-62页 |
| 3.3.4 波长调制模块的整体结构 | 第62页 |
| 3.4 本章小结 | 第62-64页 |
| 第四章 气体测量实验研究 | 第64-78页 |
| 4.1 实验参数优化选择 | 第64-67页 |
| 4.1.1 波长调制频率的选择 | 第64-66页 |
| 4.1.2 电压调制幅度与中心波长偏移对谐波信号的影响 | 第66-67页 |
| 4.2 光纤光栅响应实验 | 第67-69页 |
| 4.3 气体浓度测量实验 | 第69-71页 |
| 4.4 实验系统性能分析 | 第71-77页 |
| 4.4.1 误差 | 第71-72页 |
| 4.4.2 分辨力 | 第72-73页 |
| 4.4.3 灵敏度 | 第73-74页 |
| 4.4.4 稳定性 | 第74页 |
| 4.4.5 重复性 | 第74-77页 |
| 4.5 本章小结 | 第77-78页 |
| 第五章 总结与展望 | 第78-80页 |
| 5.1 结论 | 第78-79页 |
| 5.2 展望 | 第79-80页 |
| 参考文献 | 第80-86页 |
| 致谢 | 第86页 |