分布式光纤甲烷监测系统的设计与实现
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 引言 | 第9页 |
| 1.2 气体检测常用方法 | 第9-10页 |
| 1.3 光谱吸收式光纤气体传感器 | 第10-11页 |
| 1.4 国内外发展趋势 | 第11-14页 |
| 1.5 本论文主要研究内容 | 第14-15页 |
| 第2章 光谱吸收原理及检测模型确定 | 第15-22页 |
| 2.1 光谱吸收原理 | 第15-17页 |
| 2.1.1 分子光谱理论 | 第15页 |
| 2.1.2 比尔-朗伯定律 | 第15-16页 |
| 2.1.3 气体吸收线型 | 第16-17页 |
| 2.2 系统检测模型确定 | 第17-20页 |
| 2.2.1 甲烷吸收线的选择 | 第17-18页 |
| 2.2.2 可调谐半导体激光器调谐范围 | 第18-19页 |
| 2.2.3 系统检测原理 | 第19-20页 |
| 2.3 分布式检测原理 | 第20-21页 |
| 2.4 本章小结 | 第21-22页 |
| 第3章 系统结构确定及功能实现 | 第22-37页 |
| 3.1 系统的总体结构 | 第22-23页 |
| 3.2 系统光路实现 | 第23-27页 |
| 3.2.1 光路实现原理 | 第23页 |
| 3.2.2 激光器选型 | 第23-24页 |
| 3.2.3 WDM选型 | 第24-25页 |
| 3.2.4 气室结构选型 | 第25-26页 |
| 3.2.5 系统分布式实现 | 第26-27页 |
| 3.3 系统硬件功能实现 | 第27-35页 |
| 3.3.1 芯片选型原则 | 第27-28页 |
| 3.3.2 激光器驱动 | 第28页 |
| 3.3.3 激光器电流调制驱动 | 第28-29页 |
| 3.3.4 激光器温控驱动 | 第29-31页 |
| 3.3.5 光电信号转换 | 第31-33页 |
| 3.3.6 信号解调电路 | 第33-35页 |
| 3.3.7 系统整体电路板 | 第35页 |
| 3.4 本章小结 | 第35-37页 |
| 第4章 系统软件设计 | 第37-46页 |
| 4.1 系统下位机底层驱动 | 第37-41页 |
| 4.1.1 系统主程序 | 第37-39页 |
| 4.1.2 通道选择子程序 | 第39-40页 |
| 4.1.3 数据采集子程序 | 第40页 |
| 4.1.4 串口通信子程序 | 第40-41页 |
| 4.2 处理算法研究 | 第41-43页 |
| 4.2.1 常用处理算法 | 第41-42页 |
| 4.2.2 卡尔曼滤波算法 | 第42-43页 |
| 4.3 系统上位机界面 | 第43-44页 |
| 4.4 本章小结 | 第44-46页 |
| 第5章 系统测试 | 第46-54页 |
| 5.1 实验样机与实验条件 | 第46-48页 |
| 5.2 系统实验测试 | 第48-53页 |
| 5.2.1 光链路损耗测试 | 第48页 |
| 5.2.2 系统零点漂移 | 第48-49页 |
| 5.2.3 系统曲线拟合 | 第49-50页 |
| 5.2.4 示值对比实验 | 第50-51页 |
| 5.2.5 系统重复性实验 | 第51-52页 |
| 5.2.6 系统稳定性实验 | 第52-53页 |
| 5.2.7 系统精度与响应时间 | 第53页 |
| 5.3 本章小结 | 第53-54页 |
| 第6章 总结与展望 | 第54-55页 |
| 参考文献 | 第55-59页 |
| 作者简介及研究成果 | 第59-60页 |
| 致谢 | 第60页 |
