基于荧光猝灭法的溶解氧传感器研制
| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 1 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第10-12页 |
| 1.1.1 水质监测的重要意义 | 第10-11页 |
| 1.1.2 水体中溶解氧的监测意义 | 第11-12页 |
| 1.2 水体中溶解氧测量方法现状 | 第12-13页 |
| 1.3 荧光猝灭法溶解氧传感器研制现状 | 第13-14页 |
| 1.4 本课题研究的目标和研究内容 | 第14-16页 |
| 1.4.1 研究目标 | 第14页 |
| 1.4.2 研究内容 | 第14-16页 |
| 2 荧光猝灭法溶解氧检测原理 | 第16-20页 |
| 2.1 荧光产生及猝灭原理 | 第16-17页 |
| 2.2 荧光猝灭法的检测方法 | 第17-18页 |
| 2.3 相敏检测原理 | 第18页 |
| 2.4 本课题采用的检测方法 | 第18-19页 |
| 2.5 本章小结 | 第19-20页 |
| 3 传感器的硬件设计 | 第20-37页 |
| 3.1 传感器硬件设计概述 | 第20-25页 |
| 3.1.1 硬件电路设计 | 第20-22页 |
| 3.1.2 光路设计 | 第22-23页 |
| 3.1.3 机械结构设计 | 第23-24页 |
| 3.1.4 传感器关键器件的选择 | 第24-25页 |
| 3.2 硬件电路设计 | 第25-35页 |
| 3.2.1 MCU主控模块 | 第25-27页 |
| 3.2.2 LED驱动模块设计 | 第27页 |
| 3.2.3 I/V转换电路设计 | 第27-29页 |
| 3.2.4 带通滤波放大电路设计 | 第29-32页 |
| 3.2.5 温度测量电路设计 | 第32-33页 |
| 3.2.6 RS485通信模块设计 | 第33-34页 |
| 3.2.7 电源模块设计 | 第34-35页 |
| 3.3 本章小结 | 第35-37页 |
| 4 传感器上下位机软件设计 | 第37-51页 |
| 4.1 传感器系统软件设计概述 | 第37页 |
| 4.2 下位机程序设计 | 第37-47页 |
| 4.2.1 整体设计 | 第37-39页 |
| 4.2.2 LED驱动模块 | 第39-40页 |
| 4.2.3 数据采集及处理模块 | 第40-45页 |
| 4.2.4 Flash存储模块 | 第45-46页 |
| 4.2.5 通信模块 | 第46-47页 |
| 4.3 上位机软件设计 | 第47-49页 |
| 4.4 上下位机通信协议设计 | 第49-50页 |
| 4.5 本章小结 | 第50-51页 |
| 5 传感器的建模、标定及实验 | 第51-63页 |
| 5.1 传感器的温度标定 | 第51-54页 |
| 5.2 传感器的计算模型 | 第54-59页 |
| 5.2.1 无氧条件下荧光寿命τ与温度的关系 | 第55-57页 |
| 5.2.2 饱和溶解氧下荧光寿命τ与温度的关系 | 第57-58页 |
| 5.2.3 溶解氧浓度计算模型的建立 | 第58-59页 |
| 5.3 传感器的在线标定 | 第59页 |
| 5.4 传感器的性能测试 | 第59-62页 |
| 5.4.1 精确度 | 第59-60页 |
| 5.4.2 重复性 | 第60-61页 |
| 5.4.3 稳定性 | 第61页 |
| 5.4.4 可靠性 | 第61-62页 |
| 5.5 本章小结 | 第62-63页 |
| 6 总结与展望 | 第63-65页 |
| 6.1 总结 | 第63页 |
| 6.2 展望 | 第63-65页 |
| 参考文献 | 第65-67页 |
| 作者简历 | 第67页 |
