| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 论文研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 气体传感器的分类及常用传感器的工作原理 | 第10-14页 |
| 1.2.1 半导体氧化物型气体传感器 | 第10-11页 |
| 1.2.2 热学式气体传感器 | 第11-12页 |
| 1.2.3 电化学式气体传感器 | 第12页 |
| 1.2.4 磁性氧气传感器 | 第12页 |
| 1.2.5 气相色谱式分析仪 | 第12-13页 |
| 1.2.6 光纤气体传感器 | 第13-14页 |
| 1.3 光谱吸收型传感器国内外的研究现状 | 第14-15页 |
| 1.4 论文的主要研究内容 | 第15-17页 |
| 第二章 可调谐二极管激光吸收光谱技术理论基础 | 第17-23页 |
| 2.1 引言 | 第17页 |
| 2.2 气体分子的光谱特征 | 第17-20页 |
| 2.2.1 分子的能级结构 | 第17-18页 |
| 2.2.2 谱线线型与线宽 | 第18-20页 |
| 2.3 比尔-朗博定律 | 第20页 |
| 2.4 甲烷吸收线的选择 | 第20-22页 |
| 2.5 本章小结 | 第22-23页 |
| 第三章 可调谐二极管激光吸收光谱气体传感系统的检测原理 | 第23-33页 |
| 3.1 引言 | 第23页 |
| 3.2 直接吸收检测原理 | 第23-24页 |
| 3.3 差分吸收检测技术 | 第24-27页 |
| 3.3.1 窄带光源差分吸收光谱技术 | 第25-26页 |
| 3.3.2 宽带光源差分吸收光谱技术 | 第26-27页 |
| 3.4 调制技术与谐波检测技术 | 第27-31页 |
| 3.4.1 浓度调制技术 | 第27页 |
| 3.4.2 光强调制技术 | 第27-28页 |
| 3.4.3 谐波分析与波长调制技术 | 第28-31页 |
| 3.5 检测方案的比较与选取 | 第31-32页 |
| 3.6 本章小结 | 第32-33页 |
| 第四章 可调谐二极管激光吸收光谱气体检测系统的基本构成 | 第33-46页 |
| 4.1 引言 | 第33页 |
| 4.2 TDLAS谐波检测系统的基本构成 | 第33-34页 |
| 4.3 光路设计 | 第34-37页 |
| 4.3.1 激光光源 | 第34-35页 |
| 4.3.2 气室 | 第35-36页 |
| 4.3.3 光电探测器 | 第36-37页 |
| 4.4 电路设计 | 第37-44页 |
| 4.4.1 光源的温度控制电路 | 第37-40页 |
| 4.4.2 调制信号发生电路 | 第40-42页 |
| 4.4.3 数据采集电路 | 第42-44页 |
| 4.5 软件系统 | 第44-45页 |
| 4.6 本章小结 | 第45-46页 |
| 第五章 实验测量数据及结果分析 | 第46-53页 |
| 5.1 引言 | 第46页 |
| 5.2 甲烷气体谐波检测实验 | 第46页 |
| 5.2.1 实验器材 | 第46页 |
| 5.2.2 实验背景及步骤简述 | 第46页 |
| 5.3 温度为 25℃时的测量实验 | 第46-49页 |
| 5.3.1 扫描方案 | 第46页 |
| 5.3.2 数据处理 | 第46-49页 |
| 5.4 全浓度范围连续测量 | 第49-50页 |
| 5.4.1 不同浓度气体的二次谐波信号 | 第49页 |
| 5.4.2 系统浓度标定 | 第49-50页 |
| 5.4.3 系统最终测试结果 | 第50页 |
| 5.5 系统检测性能分析 | 第50-52页 |
| 5.5.1 系统测量精度 | 第50-51页 |
| 5.5.2 系统温度特性 | 第51页 |
| 5.5.3 系统稳定度 | 第51-52页 |
| 5.5.4 系统响应时间 | 第52页 |
| 5.6 本章小结 | 第52-53页 |
| 主要结论与展望 | 第53-54页 |
| 主要结论 | 第53页 |
| 展望 | 第53-54页 |
| 致谢 | 第54-55页 |
| 参考文献 | 第55-58页 |
| 附录: 作者在攻读硕士学位期间发表的论文 | 第58页 |