| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第11页 |
| 1.2 TDLAS技术研究现状 | 第11-13页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第12页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3 颗粒物浓度测量方法研究现状 | 第13-16页 |
| 1.3.1 颗粒物浓度测量方法概述 | 第13-15页 |
| 1.3.2 光散射法颗粒物浓度测量国内外研究现状 | 第15-16页 |
| 1.4 本论文的研究内容及结构 | 第16-19页 |
| 1.4.1 研究目的 | 第16-17页 |
| 1.4.2 研究内容及结构 | 第17-19页 |
| 第二章 气体浓度与颗粒物浓度测量方法 | 第19-39页 |
| 2.1 气体吸收光谱基本原理 | 第19-24页 |
| 2.1.1 Beer-Lambert定律 | 第19-21页 |
| 2.1.2 直接吸收光谱技术 | 第21-23页 |
| 2.1.3 波长调制光谱技术 | 第23-24页 |
| 2.2 光散射理论 | 第24-30页 |
| 2.2.1 光散射理论基本知识 | 第24-25页 |
| 2.2.2 Mie散射理论及数值计算 | 第25-28页 |
| 2.2.3 Mie散射数值仿真 | 第28-30页 |
| 2.3 气体浓度与颗粒物浓度测量方法 | 第30-35页 |
| 2.3.1 气体浓度测量方法 | 第30-31页 |
| 2.3.2 颗粒物浓度测量方法 | 第31-34页 |
| 2.3.3 气体浓度与颗粒物浓度的同步测量 | 第34-35页 |
| 2.4 同步测量方法的实验证明 | 第35-38页 |
| 2.4.1 实验系统搭建及实验步骤 | 第35-37页 |
| 2.4.2 实验结果与分析 | 第37-38页 |
| 2.5 本章小结 | 第38-39页 |
| 第三章 气体浓度与颗粒物浓度在线同步测量系统硬件电路设计 | 第39-55页 |
| 3.1 系统整体设计 | 第39页 |
| 3.2 DFB半导体激光器 | 第39-41页 |
| 3.3 DFB激光器温度控制与电流驱动电路 | 第41-43页 |
| 3.3.1 DFB激光器的温度控制 | 第41-42页 |
| 3.3.2 DFB激光器的电流驱动 | 第42-43页 |
| 3.4 DAC数模转换电路 | 第43-45页 |
| 3.5 光电探测器设计 | 第45-47页 |
| 3.6 模拟信号调理电路 | 第47-49页 |
| 3.7 ADC数据采集电路 | 第49-50页 |
| 3.8 以太网接口电路 | 第50-52页 |
| 3.9 FPGA最小系统设计 | 第52-53页 |
| 3.10 系统PCB设计 | 第53-54页 |
| 3.11 本章小结 | 第54-55页 |
| 第四章 气体浓度与颗粒物浓度在线同步测量系统软件设计 | 第55-69页 |
| 4.1 FPGA开发环境 | 第55页 |
| 4.2 DDS信号发生模块 | 第55-57页 |
| 4.3 信号处理 | 第57-65页 |
| 4.3.1 正交解调方法 | 第58-59页 |
| 4.3.2 正交解调的FPGA实现 | 第59-65页 |
| 4.4 浓度参数获取 | 第65-67页 |
| 4.4.1 寻峰操作 | 第66页 |
| 4.4.2 查表操作 | 第66-67页 |
| 4.5 本章小结 | 第67-69页 |
| 第五章 系统测试与实验 | 第69-81页 |
| 5.1 激光器温度电流控制电路的测试 | 第69-70页 |
| 5.1.1 测试方案 | 第69页 |
| 5.1.2 测试结果 | 第69-70页 |
| 5.2 DDS信号发生的测试 | 第70-72页 |
| 5.2.1 测试方案 | 第70-71页 |
| 5.2.2 测试结果 | 第71-72页 |
| 5.3 光电探测器的测试 | 第72-74页 |
| 5.3.1 测试方案 | 第72-73页 |
| 5.3.2 测试结果 | 第73-74页 |
| 5.4 数据采集处理部分的调试 | 第74-75页 |
| 5.5 气体浓度与颗粒物浓度同步测量实验 | 第75-79页 |
| 5.5.1 实验方案及步骤 | 第75-76页 |
| 5.5.2 实验结果与分析 | 第76-79页 |
| 5.6 本章小结 | 第79-81页 |
| 第六章 总结与展望 | 第81-83页 |
| 6.1 研究内容总结 | 第81页 |
| 6.2 创新点 | 第81-82页 |
| 6.3 展望 | 第82-83页 |
| 参考文献 | 第83-87页 |
| 致谢 | 第87-89页 |
| 攻读硕士学位期间取得的主要学术成果 | 第89页 |