近紅外光譜儀可以直接對目標(biāo)物體進(jìn)行快速的測量,具有不污染環(huán)境、樣品制備簡單、測量精度高等特點,被廣泛應(yīng)用在各個領(lǐng)域。實驗室研制的便攜式近紅外光譜儀采用鎖相放大技術(shù)進(jìn)行微弱信號的檢測。在鎖相放大系統(tǒng)中,需要被測信號與其同步的參考信號進(jìn)入到相敏檢波器中進(jìn)行乘法運算。但由于光譜信號調(diào)制和濾波放大引起鎖相放大兩路信號之間的頻率和相位差,影響到光譜儀解調(diào)被測信號的精度。因此,針對近紅外光譜儀鎖相放大的被測信號和參考信號的頻率以及相位關(guān)系,開展鎖相放大兩路信號同步調(diào)整方法的研究。本文根據(jù)近紅外光譜儀的工作原理和機(jī)械結(jié)構(gòu),分析了鎖相放大兩路信號之間的關(guān)系對鎖相放大解調(diào)光譜數(shù)據(jù)的影響。實驗研究了光譜儀調(diào)制盤的安裝偏心對兩路信號頻率的影響和光耦的安裝位置對兩路信號之間的周期差的影響。根據(jù)實驗結(jié)果提出了鎖相放大兩路信號同步調(diào)整方法,設(shè)計了實現(xiàn)步驟,搭建實驗平臺,實現(xiàn)了兩路信號的同步調(diào)整。將鎖相放大兩路信號頻率和相位的四種不同狀態(tài)應(yīng)用到光譜儀中,實驗結(jié)果表明兩路信號同步可以提高近紅外光譜儀的光譜信號的檢測值和信噪比。該方法的應(yīng)用實驗表明,光譜儀鎖相放大電路中被測信號與參考信號的頻率分別為610.65±1.0... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 近紅外光譜分析技術(shù)及儀器現(xiàn)狀
        1.2.2 鎖相放大技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 光譜儀鎖相放大誤差研究
    2.1 鎖相放大誤差來源
        2.1.1 鎖相放大信號頻率誤差
        2.1.2 鎖相放大兩路信號相位誤差
    2.2 鎖相放大誤差分析
第3章 鎖相放大兩路信號頻率關(guān)系實驗研究
    3.1 鎖相放大兩路信號頻率與調(diào)制盤偏心關(guān)系的實驗研究
        3.1.1 實驗器材
        3.1.2 實驗方法
        3.1.3 實驗數(shù)據(jù)與分析
        3.1.4 實驗結(jié)論
    3.2 鎖相放大兩路信號頻率波動差值不同產(chǎn)生原因?qū)嶒炑芯?br>        3.2.1 實驗器材
        3.2.2 實驗方法
        3.2.3 實驗數(shù)據(jù)與分析
        3.2.4 實驗結(jié)論
    3.3 鎖相放大兩路信號頻率與光耦位置的關(guān)系實驗研究
        3.3.1 實驗器材
        3.3.2 實驗方法
        3.3.3 實驗數(shù)據(jù)與分析
        3.3.4 實驗結(jié)論
    3.4 鎖相放大兩路信號同步調(diào)整方法的研究
        3.4.1 鎖相放大兩路信號同步調(diào)整方法的提出
        3.4.2 鎖相放大兩路信號同步調(diào)整方法實現(xiàn)步驟設(shè)計
第4章 鎖相放大兩路信號同步調(diào)整實驗平臺設(shè)計
    4.1 實驗平臺設(shè)計指標(biāo)
    4.2 方案設(shè)計
    4.3 硬件搭建及設(shè)計
        4.3.1 硬件搭建
        4.3.2 硬件設(shè)計
    4.4 軟件設(shè)計
        4.4.1 下位機(jī)軟件設(shè)計
        4.4.2 上位機(jī)軟件設(shè)計
第5章 鎖相放大兩路信號同步調(diào)整方法應(yīng)用實驗
    5.1 實驗平臺
    5.2 實驗方法
    5.3 實驗數(shù)據(jù)與分析
    5.4 實驗結(jié)論
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡介及科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于鎖相放大的蓄電池內(nèi)阻測量系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 張媛.  制造業(yè)自動化. 2017(11)
[2]紅外光譜結(jié)合化學(xué)計量學(xué)對不同采收期滇重樓的定性定量分析[J]. 吳喆,張霽,金航,王元忠,張金渝.  光譜學(xué)與光譜分析. 2017(06)
[3]基于鎖相放大器的微弱信號檢測教學(xué)實驗平臺設(shè)計[J]. 王自鑫,陳澤寧,王健豪,陳弟虎,何振輝,蔡志崗.  實驗技術(shù)與管理. 2017(02)
[4]RC電路工作原理及其典型應(yīng)用[J]. 孟令晗.  電子技術(shù)與軟件工程. 2017(01)
[5]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的光傳感器微弱信號自動檢測[J]. 劉濤,韓建寧,厚琳.  激光雜志. 2016(03)
[6]小麥冠層營養(yǎng)診斷光譜檢測儀設(shè)計與試驗[J]. 趙毅,文瑤,孫紅,李民贊,張猛,吳李烜.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2015(S1)
[7]RC移相電路的分析與仿真[J]. 康學(xué)福.  電子設(shè)計工程. 2014(14)
[8]便攜式近紅外光譜儀器現(xiàn)狀及展望[J]. 于新洋,盧啟鵬,高洪智,彭忠琦.  光譜學(xué)與光譜分析. 2013(11)
[9]一種改進(jìn)時域同步平均的滾動軸承故障診斷方法研究[J]. 王孝霖,張永祥,呂博.  武漢理工大學(xué)學(xué)報(交通科學(xué)與工程版). 2013(05)
[10]一種適用于微弱傳感信號檢測的鎖相放大電路[J]. 張丹,劉新華,張家亮.  計算機(jī)工程與應(yīng)用. 2013(15)

碩士論文
[1]混沌系統(tǒng)抗噪聲性能及微弱信號檢測研究[D]. 陳立愷.暨南大學(xué) 2017
[2]提高便攜式近紅外光譜儀精度的改進(jìn)研究[D]. 季緒飛.吉林大學(xué) 2016
[3]光譜儀工作狀態(tài)多參數(shù)同步監(jiān)測系統(tǒng)[D]. 李軍.吉林大學(xué) 2016
[4]微弱熒光信號檢測及處理技術(shù)研究[D]. 吳哲.陜西師范大學(xué) 2015
[5]10GHz自適應(yīng)鎖相技術(shù)的研究[D]. 劉歡.電子科技大學(xué) 2014
[6]PISA-S型光譜儀器調(diào)試平臺設(shè)計[D]. 滕飛.吉林大學(xué) 2013
[7]便攜式近紅外光譜儀器數(shù)字解調(diào)采集系統(tǒng)研制[D]. 劉志偉.吉林大學(xué) 2012



本文編號：3159227