本文關(guān)鍵詞：冷鏡式路面溫室氣體露點檢測系統(tǒng)

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【摘要】：路面濕度作為路面質(zhì)量評價中必須嚴格控制的重要指標,直接影響著路面的強度和剛度。因此在路面建設(shè)和維護中,路面濕度檢測對于公路的發(fā)展建設(shè)具有重要意義。為了克服傳統(tǒng)路面濕度檢測操作步驟復(fù)雜、一次試驗周期較長、不能及時糾正施工過程中出現(xiàn)的問題等缺陷,本文設(shè)計了冷鏡式路面溫室氣體露點檢測系統(tǒng)。通過調(diào)研國內(nèi)外冷鏡式露點檢測系統(tǒng)的優(yōu)缺點,結(jié)合路面濕度測量技術(shù),完成了冷鏡式路面溫室氣體露點檢測系統(tǒng)的設(shè)計。本文首先對冷鏡式露點檢測基本原理以及測量過程中可能存在問題進行分析,確定了在路面復(fù)雜環(huán)境中氣體露點的檢測方法,提出了冷鏡式路面溫室氣體露點檢測系統(tǒng)的總體設(shè)計和封裝方法。其次,完成了露點檢測系統(tǒng)的硬件設(shè)計,包括核心控制模塊,微控制器外圍電路、液晶屏接口電路以及串口通信電路的設(shè)計;溫度采集模塊,鉑電阻測溫電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計;光電檢測模塊,光源、冷鏡和光敏傳感器的選型設(shè)計;半導(dǎo)體制冷模塊,三級制冷堆、控制電路和散熱系統(tǒng)的設(shè)計。并且完成了露點檢測系統(tǒng)的軟件設(shè)計,包括微控制器的控制和采集程序,主要為模數(shù)采樣子程序、串口通信子程序、液晶屏驅(qū)動子程序和PWM輸出子程序;在Lab VIEW環(huán)境下完成了檢測軟件開發(fā),包括串口通信模塊、動態(tài)顯示模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)庫管理模塊,軟件能夠滿足露點測量的需求。最后,通過實驗測試,結(jié)果表明本文設(shè)計的冷鏡式路面溫室氣體露點檢測系統(tǒng)能夠滿足路面溫室氣體露點檢測的需求,驗證了系統(tǒng)的可靠性和準確性。
【關(guān)鍵詞】：路面 溫室氣體 露點 冷鏡式 LabVIEW
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U416.2;TP274
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 項目的研究背景及意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在問題9-11
• 1.3 主要研究內(nèi)容11-12
• 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)12-14
• 第二章 冷鏡式路面溫室氣體露點檢測系統(tǒng)總體設(shè)計14-21
• 2.1 露點概述14-15
• 2.1.1 露點和結(jié)露的定義14
• 2.1.2 氣體露點檢測的基本原理14-15
• 2.2 冷鏡式路面溫室氣體露點檢測系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計15-16
• 2.3 冷鏡式路面溫室氣體露點系統(tǒng)檢測流程設(shè)計16-18
• 2.4 冷鏡式路面溫室氣體露點檢測系統(tǒng)測量室設(shè)計18-20
• 2.5 本章小結(jié)20-21
• 第三章 冷鏡式路面溫室氣體露點檢測系統(tǒng)硬件設(shè)計21-42
• 3.1 冷鏡式路面溫室氣體露點檢測系統(tǒng)硬件總體結(jié)構(gòu)21
• 3.2 氣體露點檢測系統(tǒng)核心控制模塊21-27
• 3.2.1 微控制器21-23
• 3.2.2 液晶屏驅(qū)動電路23-25
• 3.2.3 通用串行接口25-26
• 3.2.4 數(shù)字I/O26-27
• 3.3 氣體露點檢測系統(tǒng)溫度采集模塊27-33
• 3.3.1 溫度傳感器27-29
• 3.3.2 溫度采樣電路29-30
• 3.3.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換器30-33
• 3.4 氣體露點檢測系統(tǒng)光電檢測模塊33-37
• 3.4.1 光源34
• 3.4.2 銠合金鏡面34-35
• 3.4.3 光敏傳感器35-37
• 3.5 氣體露點檢測系統(tǒng)半導(dǎo)體制冷模塊37-41
• 3.5.1 三級制冷堆37-39
• 3.5.2 功率控制電路39-40
• 3.5.3 散熱裝置40-41
• 3.6 本章小結(jié)41-42
• 第四章 冷鏡式路面溫室氣體露點檢測系統(tǒng)軟件設(shè)計42-61
• 4.1 冷鏡式路面溫室氣體露點檢測系統(tǒng)軟件總體設(shè)計42
• 4.2 氣體露點檢測系統(tǒng)微控制器程序設(shè)計42-49
• 4.2.1 微控制器集成開發(fā)環(huán)境42-44
• 4.2.2 模數(shù)采樣子程序44-45
• 4.2.3 串口通信子程序45-46
• 4.2.4 液晶驅(qū)動子程序46-47
• 4.2.5 PWM輸出子程序47-49
• 4.3 氣體露點檢測系統(tǒng)軟件系統(tǒng)設(shè)計49-60
• 4.3.1 氣體露點檢測軟件系統(tǒng)功能設(shè)計49-50
• 4.3.2 露點檢測系統(tǒng)模塊實現(xiàn)50-56
• 4.3.3 采樣數(shù)據(jù)濾波算法設(shè)計與實現(xiàn)56-60
• 4.4 本章小結(jié)60-61
• 第五章 冷鏡式路面溫室氣體露點檢測系統(tǒng)的校準和測試61-70
• 5.1 氣體露點檢測中常見問題61-63
• 5.1.1 露點測量中鏡面污染的問題61
• 5.1.2 降溫速度和氣體流速對露點測量的影響61-62
• 5.1.3 氣體露點測量條件的選擇62-63
• 5.2 氣體露點檢測系統(tǒng)的校準63-64
• 5.3 路面溫室氣體露點實驗檢測64-69
• 5.3.1 氣體露點實驗檢測前準備工作64-65
• 5.3.2 氣體露點重復(fù)性實驗檢測65-66
• 5.3.3 氣體露點穩(wěn)定性實驗檢測66-68
• 5.3.4 氣體露點系統(tǒng)實驗檢測結(jié)果分析68-69
• 5.4 本章小節(jié)69-70
• 總結(jié)與展望70-73
• 總結(jié)70
• 創(chuàng)新點70-71
• 展望71-73
• 參考文獻73-76
• 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果76-77
• 致謝77

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2 李斌;法向射流水冷鏡結(jié)構(gòu)設(shè)計與模擬驗證[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

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本文編號：738933