【摘要】：水質(zhì)好壞一直是人們?nèi)粘Ｉ钪蟹浅ｊP(guān)注的問題,水質(zhì)檢測儀器自然受到人們越來越多的關(guān)注。本文的目的是設(shè)計(jì)一款具有高精度、低功耗、高穩(wěn)定性、便于使用的基于紫外吸收法的水質(zhì)檢測系統(tǒng)。本文的工作包括:詳細(xì)研究了紫外吸收法水質(zhì)檢測的原理以及鎖相放大器的原理和實(shí)現(xiàn)。分析了使用鎖相放大器的優(yōu)點(diǎn)。設(shè)計(jì)一款水質(zhì)檢測系統(tǒng)。通過驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)光源,照射水中溶液,通過探測器將溶液吸收后的光轉(zhuǎn)換成電信號(hào),經(jīng)過鎖相放大處理后得到與收集到的光強(qiáng)成一定關(guān)系的直流信號(hào)。通過光強(qiáng)計(jì)算溶液中物質(zhì)的濃度。根據(jù)鎖相放大器的原理、紫外吸收法的原理以及Matlab仿真設(shè)計(jì)了使用模擬鎖相放大器的水質(zhì)檢測系統(tǒng)。并對數(shù)字鎖相放大器的原理進(jìn)行仿真,根據(jù)仿真結(jié)果對模擬鎖相放大器的水質(zhì)檢測系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化和升級。通過實(shí)驗(yàn)測量出模擬鎖相放大器的性能指標(biāo)、以模擬鎖相放大器為主的檢測系統(tǒng)的性能指標(biāo)、數(shù)字鎖相放大器的性能指標(biāo)以及以數(shù)字鎖相放大器為主的水質(zhì)檢測系統(tǒng)的性能指標(biāo)。同時(shí)解決了由于密閉環(huán)境下,大功率芯片持續(xù)工作以及光源長時(shí)間工作帶來的溫度漂移問題。結(jié)合仿真和具體情況進(jìn)行了詳細(xì)的分析。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN722
【圖文】：

0 1 2 1 20(2 1)nπ+由(3-2)式可知，輸出包括了全部幾次諧波中方波基頻為2f 的信號(hào)與頻率為1f 的信號(hào)之間的和頻分量與差頻分量。因此，開關(guān)式相敏檢波器對任何一個(gè)奇次諧波都產(chǎn)生一個(gè)相敏輸出，將之稱為相敏檢波器的諧波響應(yīng)。3.2 AD630 相敏檢測的 Simulink 仿真Simulink 提供了一個(gè)簡易的仿真環(huán)境，電路器件無需過多的設(shè)計(jì)，都可以在Simulink 中找到相應(yīng)的電路模塊，只需要更改關(guān)鍵參數(shù)的數(shù)值，即可實(shí)現(xiàn)實(shí)際要求的功能參數(shù)，通過多個(gè)模塊進(jìn)行搭配后，通過軟件仿真得到電路搭配后的仿真效果，操作簡單，功能強(qiáng)大，是電路設(shè)計(jì)，算法仿真的理想工具。由于 AD630 中參考信號(hào)通過外置信號(hào)出發(fā)開關(guān)電路得到方波信號(hào)，所以可以將參考信號(hào)看做高電平為 1V、低電平為-1V 的占空比為 50%的方波信號(hào)。通過 Simulink 模塊中 Signal Gener Ator 模塊產(chǎn)生頻率為 2kHz，峰值為 1 的，占空比為 50%的方波信號(hào)，其波形如圖 3-1所示。

Simulink仿真圖

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2727375