| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第12-16页 |
| 1.1 课题研究背景与意义 | 第12页 |
| 1.2 水分测量技术的主要方法 | 第12-14页 |
| 1.3 国内外发展现状 | 第14页 |
| 1.4 本课题的主要研究内容 | 第14-16页 |
| 第2章 多波长近红外水分检测原理与方案 | 第16-32页 |
| 2.1 近红外光谱分析的原理 | 第16-17页 |
| 2.1.1 近红外光谱 | 第16页 |
| 2.1.2 水的近红外光谱吸收特性 | 第16-17页 |
| 2.2 近红外水分仪的漫反射定量分析理论 | 第17-21页 |
| 2.2.1 物料表面的漫反射分析 | 第17-19页 |
| 2.2.2 漫反射分析定量原理 | 第19-21页 |
| 2.3 三波长测量法的原理 | 第21-22页 |
| 2.4 微弱信号检测理论 | 第22-27页 |
| 2.4.1 微弱信号 | 第22页 |
| 2.4.2 噪声主要来源 | 第22-23页 |
| 2.4.3 微弱信号检测方法 | 第23页 |
| 2.4.4 锁相放大原理 | 第23-25页 |
| 2.4.5 正交矢量型锁相放大器 | 第25-27页 |
| 2.5 多波长近红外水分测量系统的整体设计 | 第27-29页 |
| 2.5.1 传统测量系统的分析 | 第27-28页 |
| 2.5.2 新型近红外水分检测系统的方案设计 | 第28-29页 |
| 2.6 本章小结 | 第29-32页 |
| 第3章 光路系统的设计及仿真 | 第32-46页 |
| 3.1 光学系统设计的原理 | 第32-33页 |
| 3.1.1 LightTools光学系统模拟软件介绍 | 第32页 |
| 3.1.2 光学系统设计的步骤 | 第32-33页 |
| 3.2 光学系统中器件的选型及模型的建立 | 第33-38页 |
| 3.2.1 光源的选型 | 第33-35页 |
| 3.2.2 光源模型的建立 | 第35-36页 |
| 3.2.3 红外光电探测器的选型 | 第36-37页 |
| 3.2.4 红外光电探测器模型的建立 | 第37-38页 |
| 3.3 水分仪光学系统的分析 | 第38-44页 |
| 3.3.1 光学系统的仿真 | 第38-39页 |
| 3.3.2 光学系统方案的选择 | 第39-44页 |
| 3.4 本章小结 | 第44-46页 |
| 第4章 水分仪硬件电路设计 | 第46-66页 |
| 4.1 硬件电路总体设计 | 第46页 |
| 4.2 电源系统的设计及实现 | 第46-49页 |
| 4.2.1 电源电路的设计 | 第47-48页 |
| 4.2.2 模拟电路电源设计 | 第48-49页 |
| 4.3 光源驱动电路设计 | 第49-52页 |
| 4.3.1 激励信号发生器 | 第49-50页 |
| 4.3.2 恒流源电路的设计 | 第50-51页 |
| 4.3.3 参考信号电路 | 第51-52页 |
| 4.4 信号检测电路 | 第52-60页 |
| 4.4.1 前置放大电路 | 第53-55页 |
| 4.4.2 滤波电路 | 第55-59页 |
| 4.4.3 乘法电路 | 第59-60页 |
| 4.5 隔离电路 | 第60-61页 |
| 4.6 采样保持电路 | 第61-62页 |
| 4.7 数字电路 | 第62-64页 |
| 4.7.1 数字电路电源设计 | 第62页 |
| 4.7.2 主控MCU | 第62-63页 |
| 4.7.3 通信电路 | 第63页 |
| 4.7.4 测温电路 | 第63-64页 |
| 4.8 系统接地与抗干扰措施 | 第64-65页 |
| 4.9 本章小结 | 第65-66页 |
| 第5章 水分仪软件设计及测量数据处理 | 第66-72页 |
| 5.1 水分仪的软件设计 | 第66-69页 |
| 5.1.1 数据采集程序的设计 | 第66-67页 |
| 5.1.2 温度测量程序的设计 | 第67-68页 |
| 5.1.3 通讯程序的设计 | 第68-69页 |
| 5.2 水分仪上位机软件的设计 | 第69页 |
| 5.3 近红外水分测量数据处理 | 第69-71页 |
| 5.4 本章小结 | 第71-72页 |
| 第6章 近红外水分仪的水分测量实验及性能测试 | 第72-88页 |
| 6.1 测量距离对测量结果影响的实验研究 | 第72-78页 |
| 6.1.1 实验设备及原料 | 第72页 |
| 6.1.2 主要实验步骤 | 第72页 |
| 6.1.3 实验数据的分析 | 第72-75页 |
| 6.1.4 近红外水分仪最佳测量距离的分析 | 第75-78页 |
| 6.2 近红外水分仪的标定 | 第78-83页 |
| 6.2.1 实验设备及原料 | 第78-79页 |
| 6.2.2 主要实验步骤 | 第79-81页 |
| 6.2.3 曲线拟合 | 第81-82页 |
| 6.2.4 最佳曲线拟合方式的选择 | 第82-83页 |
| 6.3 近红外水分仪水分测量验证实验 | 第83页 |
| 6.4 近红外水分仪测量精度及重复性测试 | 第83-84页 |
| 6.5 近红外水分仪稳定性实验 | 第84-86页 |
| 6.6 本章小结 | 第86-88页 |
| 第7章 结论与展望 | 第88-90页 |
| 7.1 结论 | 第88页 |
| 7.2 展望 | 第88-90页 |
| 参考文献 | 第90-94页 |
| 致谢 | 第94页 |