气体浓度二维分布红外激光光谱检测方法与图像重建算法研究
| 致谢 | 第7-8页 |
| 摘要 | 第8-9页 |
| abstract | 第9页 |
| 第一章 绪论 | 第18-26页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第18页 |
| 1.2 气体浓度检测方法介绍 | 第18-21页 |
| 1.2.1 非光学检测方法 | 第19页 |
| 1.2.2 光学检测方法 | 第19-21页 |
| 1.3 TDLAS技术历史进展 | 第21-22页 |
| 1.4 基于TDLAS的二维分布检测技术研究现状 | 第22-24页 |
| 1.5 论文的主要研究内容 | 第24-26页 |
| 第二章 可调谐半导体激光吸收光谱技术原理 | 第26-36页 |
| 2.1 分子吸收光谱 | 第26-27页 |
| 2.2 TDLAS技术测量原理 | 第27-31页 |
| 2.2.1 Beer-Lambert吸收定律 | 第27-28页 |
| 2.2.2 吸收线强 | 第28页 |
| 2.2.3 光谱线型函数 | 第28-31页 |
| 2.3 直接吸收光谱技术原理 | 第31-33页 |
| 2.4 调制吸收光谱技术原理 | 第33-35页 |
| 2.5 本章总结 | 第35-36页 |
| 第三章 基于TDLAS技术的二维图像重建算法研究 | 第36-58页 |
| 3.1 TDLAS光谱数据特征提取算法 | 第36-40页 |
| 3.1.1 吸收光谱背景信号提取算法 | 第36-37页 |
| 3.1.2 吸收光谱数据归一化方法 | 第37-38页 |
| 3.1.3 吸收光谱线型拟合算法 | 第38-39页 |
| 3.1.4 气体浓度反演算法 | 第39-40页 |
| 3.2 二维图像重建算法 | 第40-48页 |
| 3.2.1 滤波反投影重建算法 | 第40-43页 |
| 3.2.2 代数迭代重建算法 | 第43-46页 |
| 3.2.3 图像插值算法 | 第46-48页 |
| 3.3 重建算法仿真对比 | 第48-50页 |
| 3.4 二维图像重建数值模拟及算法优化 | 第50-57页 |
| 3.4.1 研究方法及图像质量评估标准 | 第50页 |
| 3.4.2 初始值对图像重建的影响研究 | 第50-52页 |
| 3.4.3 信号误差对图像重建的影响研究 | 第52-53页 |
| 3.4.4 图像重建误差修正方法 | 第53-54页 |
| 3.4.5 松弛因子对图像重建的影响研究 | 第54-55页 |
| 3.4.6 基于递进的松弛因子的图像重建算法 | 第55-57页 |
| 3.5 本章小结 | 第57-58页 |
| 第四章 气体浓度二维分布检测系统设计 | 第58-74页 |
| 4.1 谱线选择 | 第58-61页 |
| 4.1.1 谱线选择原则 | 第58页 |
| 4.1.2 甲烷吸收谱线选择依据 | 第58-60页 |
| 4.1.3 甲烷吸收谱线模拟 | 第60-61页 |
| 4.2 气体浓度二维分布检测系统设计 | 第61-68页 |
| 4.2.1 系统组成 | 第61-62页 |
| 4.2.2 光路系统设计 | 第62-65页 |
| 4.2.3 信号探测及数据采集系统设计 | 第65-67页 |
| 4.2.4 气路系统设计 | 第67-68页 |
| 4.2.5 检测平台设计 | 第68页 |
| 4.3 TDLAS光谱特征提取软件设计 | 第68-73页 |
| 4.3.1 软件系统设计 | 第68页 |
| 4.3.2 软件设计开发平台 | 第68-69页 |
| 4.3.3 MP422采集卡驱动设计 | 第69-70页 |
| 4.3.4 多通道光谱数据采集软件设计 | 第70-71页 |
| 4.3.5 光谱数据特征提取软件编程 | 第71-73页 |
| 4.4 本章小结 | 第73-74页 |
| 第五章 气体浓度二维分布检测实验研究 | 第74-88页 |
| 5.1 实验方法及实验环境 | 第74-76页 |
| 5.1.1 激光器波长标定实验 | 第74-75页 |
| 5.1.2 实验气体浓度选择 | 第75-76页 |
| 5.2 静态气体浓度二维分布检测实验 | 第76-81页 |
| 5.2.1 实验过程 | 第76-78页 |
| 5.2.2 实验结果分析 | 第78-81页 |
| 5.3 流动气体浓度二维分布检测实验 | 第81-86页 |
| 5.3.1 实验过程 | 第81-83页 |
| 5.3.2 实验结果分析 | 第83-86页 |
| 5.4 本章小结 | 第86-88页 |
| 第六章 总结与展望 | 第88-90页 |
| 6.1 总结 | 第88-89页 |
| 6.2 展望 | 第89-90页 |
| 参考文献 | 第90-94页 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 | 第94-95页 |
