本文關鍵詞：近紅外光譜儀產(chǎn)品樣機測控系統(tǒng)的研制，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：傳統(tǒng)的光譜學分析檢測儀一般都屬于“大型精密儀器”,不但體積龐大,而且對使用環(huán)境要求苛刻,不適合野外現(xiàn)場檢測分析。因此,近年來近紅外光譜儀器的便攜化成為研究熱點,實驗室經(jīng)過多年努力成功研制了便攜式近紅外光譜儀原理樣機,實現(xiàn)了野外工作者“把分析實驗室?guī)У揭巴猬F(xiàn)場”的夢想。論文分析了原理樣機的不足之處并對其進行改進,設計實現(xiàn)了便攜式近紅外光譜儀產(chǎn)品樣機。 對數(shù)字鎖相放大器進行研究,分析了光柵掃描型近紅外光譜儀中光譜信號頻率波動引起的測量誤差問題,提出了一種同步整周期采樣的正交DPSD方法,討論了實現(xiàn)這種方法的幾點注意事項,給出了這種方法與原模擬鎖相放大器的信噪比對比測試實驗結果。 設計了近紅外光譜儀產(chǎn)品樣機的測控系統(tǒng),采用兩套測控方案:一套利用標準RS232串口和儀器通訊,在PDA上基于Windows CE系統(tǒng)開發(fā)了測控軟件,主要用于野外現(xiàn)場實驗;另一套以USB總線與儀器通訊,基于桌面PC開發(fā)測控軟件,包括基于VC++6.0和基于LabVIEW的測控軟件,主要用于實驗室分析。用戶可以根據(jù)自身需要選擇不同測控方案。 另外,針對近紅外光譜分析的特點,利用LabVIEW強大的數(shù)據(jù)處理功能對近紅外光譜數(shù)據(jù)進行預處理。最后,對研制的近紅外光譜儀產(chǎn)品樣機進行性能測試,分析了多組野外礦物光譜數(shù)據(jù),并與上海棱光的近紅外農(nóng)產(chǎn)品品質分析儀Spectrumlab 400和澳大利亞的PIMA進行了對比分析,驗證了產(chǎn)品樣機功能的正確性。
【關鍵詞】：便攜式 近紅外 數(shù)字相敏檢波 整周期采樣 USB總線 LabVIEW Windows CE 光譜數(shù)據(jù)預處理方法
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2006
【分類號】：TH744.1
【目錄】：

• 第一章 緒論7-12
• 1.1 近紅外光譜分析技術簡介7-11
• 1.1.1 近紅外光譜儀的發(fā)展趨勢7-8
• 1.1.2 國內外研究現(xiàn)狀8-11
• 1.2 選題背景、意義及研究內容11-12
• 1.2.1 研究近紅外光譜儀的必要性11
• 1.2.2 本文研究內容11-12
• 第二章 近紅外光譜分析原理及儀器方案設計12-18
• 2.1 近紅外光譜分析原理12-13
• 2.1.1 光的吸收現(xiàn)象12
• 2.1.2 近紅外光譜常規(guī)分析技術12-13
• 2.2 便攜式近紅外光譜儀方案設計13-17
• 2.2.1 數(shù)字鎖相放大器研究15
• 2.2.2 測控系統(tǒng)平臺選擇15-16
• 2.2.3 測控系統(tǒng)接口方案選擇16-17
• 2.2.4 便攜式近紅外光譜儀測控系統(tǒng)方案設計17
• 2.3 小結17-18
• 第三章 鎖相放大技術在近紅外光譜儀中的應用18-33
• 3.1 鎖相放大器的工作原理及結構18-21
• 3.1.1 相關檢測的原理18-20
• 3.1.2 模擬鎖相放大器的組成結構20-21
• 3.1.3 模擬鎖相放大器的缺點21
• 3.2 數(shù)字鎖相放大器設計21-32
• 3.2.1 傳統(tǒng)的正交采樣法原理22-23
• 3.2.2 頻率波動引起DPSD 誤差分析23-24
• 3.2.3 整周期采樣DPSD 系統(tǒng)設計24-31
• 3.2.4 測試結果31-32
• 3.3 小結32-33
• 第四章 近紅外光譜儀的通信接口設計33-45
• 4.1 USB 通信模塊設計33-43
• 4.1.1 USB 通信模塊軟硬件組成33
• 4.1.2 USB 通信模塊方案設計33-34
• 4.1.3 PDIUSBD12 功能模塊及特點34-36
• 4.1.4 USB 接口電路設計36-37
• 4.1.5 電路設計中的注意事項37-38
• 4.1.6 儀器固件程序開發(fā)38-42
• 4.1.7 設備驅動程序開發(fā)42-43
• 4.2 串口通信模塊設計43-44
• 4.3 小結44-45
• 第五章 近紅外光譜儀的測控軟件開發(fā)45-65
• 5.1 基于VC++6.0 的測控軟件開發(fā)45-50
• 5.1.1 DLL 動態(tài)鏈接庫45-46
• 5.1.2 DLL 動態(tài)鏈接庫開發(fā)方法46-48
• 5.1.3 測控軟件各功能模塊的實現(xiàn)48-50
• 5.2 基于LabVIEW 的測控軟件開發(fā)50-56
• 5.2.1 USB 接口程序設計50-51
• 5.2.2 光譜預處理方法51-55
• 5.2.3 測控軟件演示55-56
• 5.3 基于Windows CE 操作系統(tǒng)的測控軟件開發(fā)56-64
• 5.3.1 Windows CE 概述56-57
• 5.3.2 Windows CE 開發(fā)工具介紹57-58
• 5.3.3 程序開發(fā)注意事項58
• 5.3.4 基于Windows CE 的驅動層程序58-59
• 5.3.5 Windows CE 多線程編程59-61
• 5.3.6 基于Windows CE 的多線程串口通信程序開發(fā)61-64
• 5.4 小結64-65
• 第六章 系統(tǒng)測試65-68
• 6.1 近紅外光譜儀性能指標對比65
• 6.2 近紅外光譜儀正確性對比測試65-66
• 6.3 近紅外光譜儀重復性測試66-68
• 第七章 全文總結68-69
• 參考文獻69-71
• 摘要71-73
• Abstract73-75
• 致謝75-76
• 攻讀碩士期間發(fā)表的學術論文與科研成果76

【引證文獻】

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 張偉;基于ARM的便攜式近紅外光譜儀測控電路設計[D];吉林大學;2008年

2 劉瑞芳;基于ANN近紅外光譜分析方法研究與ARM系統(tǒng)實現(xiàn)[D];吉林大學;2012年

  本文關鍵詞：近紅外光譜儀產(chǎn)品樣機測控系統(tǒng)的研制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：342001