基于可调谐二极管激光吸收光谱的氨气浓度检测系统研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第9-11页 |
| 1.1.1 氨污染来源 | 第9-10页 |
| 1.1.2 氨气性质 | 第10页 |
| 1.1.3 氨污染危害 | 第10-11页 |
| 1.2 现有氨气浓度检测方法 | 第11-14页 |
| 1.2.1 化学检测方法 | 第12页 |
| 1.2.2 光学检测方法 | 第12-14页 |
| 1.3 TDLAS技术及研究现状 | 第14-17页 |
| 1.3.1 TDLAS技术介绍 | 第14-15页 |
| 1.3.2 TDLAS技术特点 | 第15-16页 |
| 1.3.3 TDLAS技术发展与研究现状 | 第16-17页 |
| 1.4 本文研究内容 | 第17-19页 |
| 第二章 TDLAS技术基本理论 | 第19-31页 |
| 2.1 气体吸收光谱理论 | 第19-24页 |
| 2.1.1 朗伯－比尔定律 | 第19-20页 |
| 2.1.2 气体吸收线强 | 第20-21页 |
| 2.1.3 谱线吸收展宽与归一化线型函数 | 第21-23页 |
| 2.1.4 吸收谱线选取 | 第23-24页 |
| 2.2 直接吸收与波长调制理论 | 第24-30页 |
| 2.2.1 直接吸收原理 | 第24-26页 |
| 2.2.2 波长调制原理 | 第26-27页 |
| 2.2.3 谐波探测原理 | 第27-28页 |
| 2.2.4 光强调制对谐波探测影响 | 第28-30页 |
| 2.3 本章小结 | 第30-31页 |
| 第三章 TDLAS系统建模仿真 | 第31-46页 |
| 3.1 建模仿真系统结构 | 第31-40页 |
| 3.1.1 光源模块 | 第32-34页 |
| 3.1.2 气体吸收池模块 | 第34-37页 |
| 3.1.3 数据检测处理模块 | 第37-40页 |
| 3.2 幅度调制对系统建模仿真的影响 | 第40-45页 |
| 3.2.1 考虑幅度调制的系统建模 | 第40-41页 |
| 3.2.2 幅度调制对二次谐波信号影响 | 第41-44页 |
| 3.2.3 调制深度对二次谐波信号影响 | 第44-45页 |
| 3.3 本章小结 | 第45-46页 |
| 第四章 TDLAS氨气浓度检测实验系统 | 第46-63页 |
| 4.1 氨气吸收峰选取 | 第46-47页 |
| 4.2 系统总体设计 | 第47-54页 |
| 4.2.1 光源及其驱动部分 | 第49-50页 |
| 4.2.2 光路及吸收气体池部分 | 第50-51页 |
| 4.2.3 探测接收和数据处理部分 | 第51-53页 |
| 4.2.4 软件部分 | 第53-54页 |
| 4.3 系统参数选取 | 第54-62页 |
| 4.3.1 激光器调谐参数选取 | 第55-57页 |
| 4.3.2 锁相放大器参数选取 | 第57-58页 |
| 4.3.3 系统氨气浓度检测性能 | 第58-62页 |
| 4.4 本章小结 | 第62-63页 |
| 第五章 奇异值分解用于去除系统噪声 | 第63-73页 |
| 5.1 奇异值分解原理 | 第63-65页 |
| 5.1.1 基本原理 | 第63页 |
| 5.1.2 构造连续截断信号矩阵 | 第63-64页 |
| 5.1.3 构造hankel矩阵 | 第64-65页 |
| 5.2 TDLAS系统噪声讨论 | 第65-67页 |
| 5.2.1 TDLAS系统噪声分类 | 第65-66页 |
| 5.2.2 TDLAS系统去噪方法 | 第66-67页 |
| 5.3 奇异值分解用于TDLAS系统 | 第67-71页 |
| 5.3.1 奇异值分解方法去除高频噪声 | 第67-69页 |
| 5.3.2 奇异值分解方法进行基线纠漂 | 第69-70页 |
| 5.3.3 平台实验与结果 | 第70-71页 |
| 5.4 本章小结 | 第71-73页 |
| 第六章 总结与展望 | 第73-75页 |
| 6.1 本文总结 | 第73-74页 |
| 6.2 今后展望 | 第74-75页 |
| 参考文献 | 第75-80页 |
| 发表论文及参加科研情况说明 | 第80-81页 |
| 致谢 | 第81-82页 |
