內(nèi)燃機型汽車船舶艦只等排放了大量NO污染物,給環(huán)境和經(jīng)濟發(fā)展帶來了不可估量的損害。內(nèi)燃機型汽車船舶艦只等排放的NO氣體總量雖然很多,但考慮到它們的數(shù)量之大,就單個內(nèi)燃機型汽車船舶艦只而言,其排放的NO濃度較低。因而,研究快速實時在線監(jiān)測低濃度NO氣體,非常有意義。然而,目前常用的傳統(tǒng)測NO氣體的方法,例如氣相色譜法耗時復(fù)雜、不能實時在線監(jiān)測氣體濃度;傅里葉變換紅外光譜法則設(shè)備體積大,性價比差,易受氣體影響;差分吸收光譜法分辨率不高。針對這些缺點,本文采用調(diào)諧二極管激光光譜測量法來對NO氣體進行測量,該方法擁有靈敏度高,響應(yīng)快,抗干擾性好,可以實時在線連續(xù)監(jiān)測NO氣體等優(yōu)點。本文介紹了氣體分子紅外選擇性吸收理論和吸收光譜理論,引出了朗伯-比爾定律,以此為基礎(chǔ)結(jié)合波長調(diào)制技術(shù)和諧波檢測技術(shù)等,推導(dǎo)了調(diào)諧二極管激光光譜測量法的重要公式及結(jié)論,為NO氣體測量設(shè)備的開發(fā)提供了理論指導(dǎo)。本文分析了中紅外波段的NO氣體的特征吸收峰,并以此選擇了5250.0 nm DFB-ICL激光器作為氣體檢測的光源。根據(jù)所選DFB-ICL激光器的中心波長5250.0 nm,選擇了VIGO公司的MCT探測器PVI-... 

【文章來源】：安徽大學(xué)安徽省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abatract
符號說明
第一章 引言
    1.1 課題研究的背景及意義
    1.2 NO氣體檢測方法概述
    1.3 論文研究目的與主要內(nèi)容
        1.3.1 論文研究目的
        1.3.2 論文研究的主要內(nèi)容
    1.4 論文的章節(jié)結(jié)構(gòu)
第二章 調(diào)諧二極管激光光譜痕量氣體濃度檢測理論
    2.1 氣體分子的紅外選擇性吸收理論
    2.2 氣體紅外吸收光譜理論
    2.3 調(diào)諧二極管激光光譜檢測原理及方法
        2.3.1 直接吸收光譜技術(shù)
        2.3.2 波長調(diào)制光譜技術(shù)
        2.3.3 諧波檢測技術(shù)
第三章 NO的調(diào)諧二極管激光光譜測量系統(tǒng)整體設(shè)計
    3.1 NO特征吸收峰的選擇
    3.2 激光光源與探測器的選擇
        3.2.1 激光光源的選擇
        3.2.2 光電探測器的選擇
    3.3 系統(tǒng)的光路設(shè)計
    3.4 系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)
第四章 NO的調(diào)諧二極管激光光譜測量系統(tǒng)的軟硬件開發(fā)
    4.1 系統(tǒng)電源開發(fā)
    4.2 調(diào)諧二極管激光器驅(qū)動開發(fā)
        4.2.1 信號發(fā)生電路設(shè)計
        4.2.2 信號疊加及壓流轉(zhuǎn)換電路設(shè)計
        4.2.3 調(diào)諧二極管激光器驅(qū)動仿真
        4.2.4 調(diào)諧二極管激光器驅(qū)動PCB電路板開發(fā)
    4.3 接收處理模塊開發(fā)
        4.3.1 濾波器設(shè)計
        4.3.2 模擬鎖相放大器設(shè)計
        4.3.3 數(shù)字鎖相放大器設(shè)計
        4.3.4 數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計
    4.4 驅(qū)動與接收模塊的通訊電路設(shè)計
    4.5 NO的調(diào)諧二極管激光光譜測量系統(tǒng)的軟件開發(fā)
        4.5.1 系統(tǒng)嵌入式端軟件開發(fā)
        4.5.2 系統(tǒng)桌面端軟件開發(fā)
        4.5.3 系統(tǒng)移動端軟件開發(fā)
第五章 實驗設(shè)計與數(shù)據(jù)分析
    5.1 實驗系統(tǒng)介紹
    5.2 系統(tǒng)電源穩(wěn)定性實驗
    5.3 驅(qū)動電流穩(wěn)定性實驗
    5.4 系統(tǒng)直接吸收測量
    5.5 系統(tǒng)二次諧波吸收測量
第六章 全文總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號：2973870