非分光红外CO2浓度检测仪研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第12-16页 |
| 1.1 课题研究背景和意义 | 第12-13页 |
| 1.2 国内外红外检测技术的研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3 红外气体检测技术综述 | 第14-15页 |
| 1.4 本课题的主要工作与研究内容 | 第15-16页 |
| 第2章 二氧化碳红外检测原理 | 第16-26页 |
| 2.1 红外吸收光谱的基本原理 | 第16-18页 |
| 2.1.1 气体分子吸收光谱原理 | 第16-17页 |
| 2.1.2 产生红外吸收光谱的两个条件 | 第17页 |
| 2.1.3 CO_2气体的吸收光谱及光谱选择 | 第17-18页 |
| 2.2 红外吸收的检测原理 | 第18-21页 |
| 2.3 差分检测技术 | 第21-23页 |
| 2.3.1 单波长双光路法 | 第21-22页 |
| 2.3.2 双波长单光路法 | 第22-23页 |
| 2.4 本章小结 | 第23-26页 |
| 第3章 光路系统设计 | 第26-40页 |
| 3.1 光路系统总体设计 | 第26页 |
| 3.2 红外光源 | 第26-28页 |
| 3.2.1 IRL715光源 | 第26-28页 |
| 3.3 红外探测器 | 第28-33页 |
| 3.3.1 红外探测器分类 | 第28-30页 |
| 3.3.2 PYS3228G2/G20探测器 | 第30-33页 |
| 3.4 光源调制 | 第33-36页 |
| 3.4.1 光源调制的种类 | 第33-34页 |
| 3.4.2 本课题采用的红外光源调制 | 第34-36页 |
| 3.5 气室结构 | 第36-39页 |
| 3.5.1 气室结构的类型 | 第37-38页 |
| 3.5.2 本课题气室结构 | 第38-39页 |
| 3.6 本章小结 | 第39-40页 |
| 第4章 非分光红外检测系统的电路设计 | 第40-58页 |
| 4.1 硬件电路的总体设计 | 第40页 |
| 4.2 气体检测仪电源电路设计 | 第40-43页 |
| 4.2.1 锂电池的选择 | 第41-42页 |
| 4.2.2 +3.3V电路设计 | 第42-43页 |
| 4.2.3 +5V电路设计 | 第43页 |
| 4.3 光源驱动电路 | 第43-45页 |
| 4.4 信号处理电路 | 第45-49页 |
| 4.4.1 信号放大电路 | 第46-49页 |
| 4.5 锂电池充电电路 | 第49-50页 |
| 4.6 数字电路设计 | 第50-56页 |
| 4.6.1 主控MCU的选择 | 第50-51页 |
| 4.6.2 外围接口电路设计 | 第51-52页 |
| 4.6.3 A/D输入保护电路设计 | 第52-53页 |
| 4.6.4 OLED液晶显示电路设计 | 第53-54页 |
| 4.6.5 继电器型驱动接口电路设计 | 第54-55页 |
| 4.6.6 RS-485串口通讯 | 第55页 |
| 4.6.7 USB转串口模块电路设计 | 第55-56页 |
| 4.7 本章小结 | 第56-58页 |
| 第5章 检测仪系统的软件设计 | 第58-70页 |
| 5.1 软件系统的总体主程序设计 | 第58-59页 |
| 5.2 软件系统各个模块子程序设计 | 第59-67页 |
| 5.2.1 光源调制程序设计 | 第59-60页 |
| 5.2.2 A/D采样程序设计 | 第60-62页 |
| 5.2.3 D/A模拟输出程序设计 | 第62-64页 |
| 5.2.4 继电器延时程序设计 | 第64-65页 |
| 5.2.5 OLED液晶显示程序设计 | 第65-66页 |
| 5.2.6 按键功能程序设计 | 第66-67页 |
| 5.3 软件滤波 | 第67-68页 |
| 5.4 本章小结 | 第68-70页 |
| 第6章 系统性能测试与相关实验 | 第70-82页 |
| 6.1 数据处理方法分析 | 第70-72页 |
| 6.1.1 差值计算法 | 第70-71页 |
| 6.1.2 比值计算法 | 第71-72页 |
| 6.2 光源驱动实验 | 第72-73页 |
| 6.3 仪器的标定 | 第73-75页 |
| 6.3.1 CO_2浓度检测仪的标定 | 第73-74页 |
| 6.3.2 曲线拟合 | 第74-75页 |
| 6.4 误差实验 | 第75-77页 |
| 6.5 重复性实验 | 第77-78页 |
| 6.6 测量结果不确定度分析 | 第78-81页 |
| 6.6.1 标准气体的不确定度 | 第79页 |
| 6.6.2 器件本身对测量结果不确定度的影响 | 第79-80页 |
| 6.6.3 测量环节对测量结果不确定度的影响 | 第80页 |
| 6.6.4 不确定度的合成 | 第80-81页 |
| 6.7 本章小结 | 第81-82页 |
| 第7章 结论与展望 | 第82-84页 |
| 7.1 结论 | 第82页 |
| 7.2 展望 | 第82-84页 |
| 参考文献 | 第84-88页 |
| 致谢 | 第88页 |
