本文關(guān)鍵詞：紅外光譜吸收式瓦斯檢測儀的設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 瓦斯?jié)舛葯z測 非分光紅外 Lambert-Beer定律 溫度 實(shí)驗(yàn)分析

【摘要】：瓦斯檢測儀是一種主要用于檢測煤礦作業(yè)區(qū)瓦斯?jié)舛鹊臋z測儀器。紅外光譜吸收式瓦斯檢測儀是利用某種氣體只對(duì)固定波長的紅外光有較強(qiáng)吸收性的原理而研制成的一種瓦斯檢測儀。紅外光譜吸收式瓦斯檢測儀具有檢測精度高、響應(yīng)時(shí)間短、不易中毒、無需人工校準(zhǔn)等優(yōu)點(diǎn)。本論文針對(duì)目前瓦斯檢測的現(xiàn)狀及存在的問題,著重研究了以下內(nèi)容：第一：介紹了各種常用的檢測瓦斯?jié)舛鹊姆椒?并闡述了它們各自的特點(diǎn),還介紹了國內(nèi)外紅外瓦斯檢測儀研究的現(xiàn)狀,同時(shí)重點(diǎn)介紹了紅外瓦斯檢測儀的原理。第二：研究了有效光路長度的計(jì)算方法,給出了模擬光路圖,同時(shí)采用單光路雙波長技術(shù)避免了光源不穩(wěn)定對(duì)瓦斯?jié)舛葴y量結(jié)果的影響,為精確測量瓦斯的濃度奠定了基礎(chǔ)。第三：在電路設(shè)計(jì)方面,設(shè)計(jì)了光源驅(qū)動(dòng)電路,微弱信號(hào)調(diào)制電路,放大濾波電路,模數(shù)轉(zhuǎn)換電路以及聲光報(bào)警電路等；在軟件設(shè)計(jì)方面,設(shè)計(jì)了系統(tǒng)初始化程序,數(shù)據(jù)采集程序,數(shù)據(jù)處理程序和聲光報(bào)警驅(qū)動(dòng)程序等。第四：重點(diǎn)研究了溫度和壓強(qiáng)等因素對(duì)瓦斯?jié)舛葯z測的影響,并通過實(shí)驗(yàn),獲得了不同溫度下的瓦斯?jié)舛群洼敵鲭妷洪g的關(guān)系。
【關(guān)鍵詞】：瓦斯?jié)舛葯z測 非分光紅外 Lambert-Beer定律 溫度 實(shí)驗(yàn)分析
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TD712.55
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-14
• 第一章 緒論14-21
• 1.1 課題的研究背景與意義14-15
• 1.2 瓦斯氣體檢測方法概述15-17
• 1.2.1 載體催化燃燒型瓦斯檢測技術(shù)16
• 1.2.2 熱導(dǎo)型瓦斯檢測技術(shù)16
• 1.2.3 光干涉型瓦斯檢測技術(shù)16-17
• 1.2.4 氣敏半導(dǎo)體型瓦斯檢測技術(shù)17
• 1.2.5 紅外吸收型瓦斯檢測技術(shù)17
• 1.3 紅外光譜吸收型瓦斯傳感器國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀17-19
• 1.4 本文的主要研究工作19
• 1.5 組織結(jié)構(gòu)安排和課題來源19-20
• 1.6 本章小結(jié)20-21
• 第二章 紅外光譜吸收型瓦斯?jié)舛葯z測原理21-29
• 2.1 氣體分子的紅外吸收強(qiáng)度與線寬簡介21
• 2.2 甲烷氣體分子的吸收譜線與強(qiáng)度分布21-22
• 2.3 Lambert-Beer定律22-23
• 2.4 Stefan-Boltzmann定律23-24
• 2.5 差分吸收檢測技術(shù)24-28
• 2.5.1 差分吸收檢測技術(shù)原理簡介24-25
• 2.5.2 單波長雙光路法25-26
• 2.5.3 雙波長雙光路法26-27
• 2.5.4 雙波長單光路法27-28
• 2.6 本章小結(jié)28-29
• 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)29-41
• 3.1 系統(tǒng)光路設(shè)計(jì)與構(gòu)件選型29-33
• 3.1.1 光路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)29-30
• 3.1.2 紅外光源的選擇30-31
• 3.1.3 氣室的選擇31-32
• 3.1.4 熱釋電探測器的選擇32-33
• 3.2 系統(tǒng)電路總體設(shè)計(jì)與各部分電路設(shè)計(jì)33-40
• 3.2.1 系統(tǒng)電路總體設(shè)計(jì)33-34
• 3.2.2 電源模塊電路設(shè)計(jì)34-35
• 3.2.3 信號(hào)調(diào)理及采集電路35-36
• 3.2.4 聲光報(bào)警電路設(shè)計(jì)36-37
• 3.2.5 顯示器電路設(shè)計(jì)37-38
• 3.2.6 串口通信電路38-39
• 3.2.7 溫度采集電路39-40
• 3.3 本章小結(jié)40-41
• 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)41-47
• 4.1 軟件設(shè)計(jì)概述41
• 4.2 軟件設(shè)計(jì)任務(wù)41-42
• 4.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)42-45
• 4.3.1 主程序設(shè)計(jì)42-43
• 4.3.2 系統(tǒng)初始化程序設(shè)計(jì)43
• 4.3.3 數(shù)據(jù)采集與處理程序設(shè)計(jì)43-44
• 4.3.4 串口通信程序設(shè)計(jì)44-45
• 4.4 軟件調(diào)試45-46
• 4.5 本章小結(jié)46-47
• 第五章 實(shí)驗(yàn)測試與研究47-56
• 5.1 煤礦井下環(huán)境簡介47-48
• 5.2 實(shí)驗(yàn)方案48-49
• 5.3 溫度對(duì)紅外瓦斯檢測的影響實(shí)驗(yàn)的研究49-50
• 5.4 壓強(qiáng)對(duì)紅外瓦斯檢測儀的影響實(shí)驗(yàn)50-52
• 5.5 檢測儀性能實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)52-54
• 5.5.1 示值對(duì)比實(shí)驗(yàn)52
• 5.5.2 穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)52-53
• 5.5.3 氣體檢測重復(fù)性實(shí)驗(yàn)53-54
• 5.6 檢測儀檢測效果實(shí)驗(yàn)54
• 5.7 本章小結(jié)54-56
• 第六章 總結(jié)與展望56-58
• 6.1 本文的工作56
• 6.2 進(jìn)一步工作56-58
• 參考文獻(xiàn)58-61
• 在讀期間完成的學(xué)術(shù)論文61-62

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本文編號(hào)：1011165