溶解氧濃度檢測在水產(chǎn)養(yǎng)殖和環(huán)境監(jiān)測中具有重要的意義。本文提出了一種基于快速數(shù)字鎖相的溶解氧檢測優(yōu)化設(shè)計(jì),利用快速數(shù)字鎖相算法與過采樣技術(shù),實(shí)現(xiàn)了熒光信號(hào)和調(diào)制信號(hào)的快速相位解調(diào),并得到二者相位差,根據(jù)Stern-Volmer方程求出溶解氧濃度值。本文分析了調(diào)制頻率對測量結(jié)果的影響,選擇合適的調(diào)制頻率用于測量,并利用最小二乘法對測量結(jié)果進(jìn)行擬合,擬合后的確定系數(shù)R-square為0.999 25。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,測量結(jié)果相對誤差（RE）小于±1.5%,相對標(biāo)準(zhǔn)差（RSD）小于4%,穩(wěn)定時(shí)間小于50 s。本文提出的優(yōu)化設(shè)計(jì)不僅具有較高的測量精度,還簡化了硬件設(shè)計(jì),降低了成本。 

【文章來源】：海洋科學(xué). 2020,44(09)北大核心

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

測試實(shí)驗(yàn)

如圖1所示,光敏物質(zhì)原子被激發(fā)后,會(huì)發(fā)射熒光而回到基態(tài),氧分子作為猝滅劑會(huì)對其產(chǎn)生干擾,發(fā)生熒光猝滅效應(yīng),并且含氧量越大,熒光強(qiáng)度和壽命就會(huì)越小[27]。因此,可以根據(jù)熒光強(qiáng)度或熒光壽命來測定DO的含量。熒光壽命與DO濃度的關(guān)系遵循Stern-Volmer方程,測量中的相位關(guān)系可由式(2)和式(3)表示:

正交數(shù)字鎖相的基本原理如圖2所示,包括模數(shù)轉(zhuǎn)換(Analog-to-digital conversion,ADC)、數(shù)字乘法運(yùn)算、數(shù)字低通濾波器和數(shù)據(jù)處理等四部分。假設(shè)原始模擬信號(hào)是:

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3596786