便携式红外甲烷报警仪的设计
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-9页 |
| 1. 概述 | 第9-14页 |
| ·课题研究的目的、意义及经费来源 | 第9页 |
| ·红外甲烷报警仪基本原理概述 | 第9-10页 |
| ·国内外相关研究情况以及发展趋势 | 第10-12页 |
| ·本课题主要研究的内容 | 第12-13页 |
| ·设计目标及主要技术指标 | 第13-14页 |
| 2. 报警仪的总体设计 | 第14-34页 |
| ·总体方案的设计 | 第14-16页 |
| ·本安电路设计 | 第16-24页 |
| ·本安电路的基本原则与方法 | 第16-17页 |
| ·报警仪本安电路性能计算分析 | 第17-22页 |
| ·电气间隙和爬电距离 | 第22-23页 |
| ·印刷电路板 | 第23-24页 |
| ·防爆电池 | 第24-27页 |
| ·本安电气电源供电特点 | 第24页 |
| ·防爆电池选择 | 第24-25页 |
| ·锂离子电池的特点 | 第25-27页 |
| ·充电时电池的外部触点 | 第27页 |
| ·隔爆外壳的设计 | 第27-33页 |
| ·隔爆材质选择 | 第28页 |
| ·形状选择 | 第28-29页 |
| ·厚度的选择 | 第29-30页 |
| ·接合面结构参数 | 第30-32页 |
| ·观察窗的设计 | 第32-33页 |
| ·本章小结 | 第33-34页 |
| 3. 气室设计 | 第34-44页 |
| ·气室的基本构成 | 第34-35页 |
| ·红外光学系统特点和设计原则 | 第35页 |
| ·整体设计方案 | 第35-39页 |
| ·光学元件的材料 | 第35-36页 |
| ·气室基本参数确定 | 第36-38页 |
| ·能量损失估算 | 第38-39页 |
| ·光路设计 | 第39页 |
| ·zemax 软件光学优化设计 | 第39-43页 |
| ·zemax 软件简介 | 第39-40页 |
| ·内部结构优化仿真 | 第40-43页 |
| ·实验对比 | 第43页 |
| ·本章小结 | 第43-44页 |
| 4. 报警仪的温度补偿及低功耗设计 | 第44-52页 |
| ·环境温度变化的影响 | 第44页 |
| ·温度补偿芯片的选择 | 第44-46页 |
| ·智能数字传感器SHT11 介绍 | 第45-46页 |
| ·SHT11 结构及工作原理 | 第46页 |
| ·检测信号的预测模型 | 第46-47页 |
| ·基于BRF 神经网络的甲烷定量分析 | 第47-49页 |
| ·BRF 神经网络 | 第47-48页 |
| ·聚类训练 | 第48-49页 |
| ·实验分析 | 第49页 |
| ·报警仪的低功耗设计 | 第49-51页 |
| ·硬件低功耗设计 | 第50页 |
| ·软件低功耗设计 | 第50-51页 |
| ·本章小结 | 第51-52页 |
| 5. 报警仪的功能设计 | 第52-64页 |
| ·菜单 | 第52-53页 |
| ·开关按键 | 第53-56页 |
| ·报警值的密码输入 | 第56-57页 |
| ·电池电压的实时显示以及欠压关机 | 第57-59页 |
| ·电池电压的采集 | 第57-58页 |
| ·报警仪剩余工作时间的确定 | 第58-59页 |
| ·系统时间的显示 | 第59-60页 |
| ·USB 通讯接口实现 | 第60-62页 |
| ·USB 芯片的选择 | 第61页 |
| ·电路连接 | 第61页 |
| ·串口通信的程序设计与实现 | 第61-62页 |
| ·防尘防水 | 第62-63页 |
| ·本章小结 | 第63-64页 |
| 6. 定标、实验验证及结论 | 第64-69页 |
| ·样机 | 第64页 |
| ·标定 | 第64-66页 |
| ·气体浓度配置 | 第65-66页 |
| ·标定步骤 | 第66页 |
| ·结论 | 第66-69页 |
| 总结与展望 | 第69-70页 |
| 论文总结 | 第69页 |
| 展望 | 第69-70页 |
| 附录：报警仪电路图 | 第70-71页 |
| 参考文献 | 第71-75页 |
| 攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果 | 第75-76页 |
| 致谢 | 第76页 |
