近紅外光譜儀產(chǎn)品樣機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的研制
發(fā)布時(shí)間:2017-05-03 01:02
本文關(guān)鍵詞:近紅外光譜儀產(chǎn)品樣機(jī)測(cè)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(xué)分析檢測(cè)儀一般都屬于“大型精密儀器”,不但體積龐大,而且對(duì)使用環(huán)境要求苛刻,不適合野外現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)分析。因此,近年來(lái)近紅外光譜儀器的便攜化成為研究熱點(diǎn),實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過(guò)多年努力成功研制了便攜式近紅外光譜儀原理樣機(jī),實(shí)現(xiàn)了野外工作者“把分析實(shí)驗(yàn)室?guī)У揭巴猬F(xiàn)場(chǎng)”的夢(mèng)想。論文分析了原理樣機(jī)的不足之處并對(duì)其進(jìn)行改進(jìn),設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了便攜式近紅外光譜儀產(chǎn)品樣機(jī)。 對(duì)數(shù)字鎖相放大器進(jìn)行研究,分析了光柵掃描型近紅外光譜儀中光譜信號(hào)頻率波動(dòng)引起的測(cè)量誤差問(wèn)題,提出了一種同步整周期采樣的正交DPSD方法,討論了實(shí)現(xiàn)這種方法的幾點(diǎn)注意事項(xiàng),給出了這種方法與原模擬鎖相放大器的信噪比對(duì)比測(cè)試實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 設(shè)計(jì)了近紅外光譜儀產(chǎn)品樣機(jī)的測(cè)控系統(tǒng),采用兩套測(cè)控方案:一套利用標(biāo)準(zhǔn)RS232串口和儀器通訊,在PDA上基于Windows CE系統(tǒng)開(kāi)發(fā)了測(cè)控軟件,主要用于野外現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn);另一套以USB總線與儀器通訊,基于桌面PC開(kāi)發(fā)測(cè)控軟件,包括基于VC++6.0和基于LabVIEW的測(cè)控軟件,主要用于實(shí)驗(yàn)室分析。用戶(hù)可以根據(jù)自身需要選擇不同測(cè)控方案。 另外,針對(duì)近紅外光譜分析的特點(diǎn),利用LabVIEW強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能對(duì)近紅外光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。最后,對(duì)研制的近紅外光譜儀產(chǎn)品樣機(jī)進(jìn)行性能測(cè)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(zhì)分析儀Spectrumlab 400和澳大利亞的PIMA進(jìn)行了對(duì)比分析,驗(yàn)證了產(chǎn)品樣機(jī)功能的正確性。
【關(guān)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(yù)處理方法
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2006
【分類(lèi)號(hào)】:TH744.1
【目錄】:
- 第一章 緒論7-12
- 1.1 近紅外光譜分析技術(shù)簡(jiǎn)介7-11
- 1.1.1 近紅外光譜儀的發(fā)展趨勢(shì)7-8
- 1.1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-11
- 1.2 選題背景、意義及研究?jī)?nèi)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?jī)?nèi)容11-12
- 第二章 近紅外光譜分析原理及儀器方案設(shè)計(jì)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(shù)12-13
- 2.2 便攜式近紅外光譜儀方案設(shè)計(jì)13-17
- 2.2.1 數(shù)字鎖相放大器研究15
- 2.2.2 測(cè)控系統(tǒng)平臺(tái)選擇15-16
- 2.2.3 測(cè)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(cè)控系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)17
- 2.3 小結(jié)17-18
- 第三章 鎖相放大技術(shù)在近紅外光譜儀中的應(yīng)用18-33
- 3.1 鎖相放大器的工作原理及結(jié)構(gòu)18-21
- 3.1.1 相關(guān)檢測(cè)的原理18-20
- 3.1.2 模擬鎖相放大器的組成結(jié)構(gòu)20-21
- 3.1.3 模擬鎖相放大器的缺點(diǎn)21
- 3.2 數(shù)字鎖相放大器設(shè)計(jì)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(dòng)引起DPSD 誤差分析23-24
- 3.2.3 整周期采樣DPSD 系統(tǒng)設(shè)計(jì)24-31
- 3.2.4 測(cè)試結(jié)果31-32
- 3.3 小結(jié)32-33
- 第四章 近紅外光譜儀的通信接口設(shè)計(jì)33-45
- 4.1 USB 通信模塊設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)33-34
- 4.1.3 PDIUSBD12 功能模塊及特點(diǎn)34-36
- 4.1.4 USB 接口電路設(shè)計(jì)36-37
- 4.1.5 電路設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)37-38
- 4.1.6 儀器固件程序開(kāi)發(fā)38-42
- 4.1.7 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)42-43
- 4.2 串口通信模塊設(shè)計(jì)43-44
- 4.3 小結(jié)44-45
- 第五章 近紅外光譜儀的測(cè)控軟件開(kāi)發(fā)45-65
- 5.1 基于VC++6.0 的測(cè)控軟件開(kāi)發(fā)45-50
- 5.1.1 DLL 動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)45-46
- 5.1.2 DLL 動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)開(kāi)發(fā)方法46-48
- 5.1.3 測(cè)控軟件各功能模塊的實(shí)現(xiàn)48-50
- 5.2 基于LabVIEW 的測(cè)控軟件開(kāi)發(fā)50-56
- 5.2.1 USB 接口程序設(shè)計(jì)50-51
- 5.2.2 光譜預(yù)處理方法51-55
- 5.2.3 測(cè)控軟件演示55-56
- 5.3 基于Windows CE 操作系統(tǒng)的測(cè)控軟件開(kāi)發(fā)56-64
- 5.3.1 Windows CE 概述56-57
- 5.3.2 Windows CE 開(kāi)發(fā)工具介紹57-58
- 5.3.3 程序開(kāi)發(fā)注意事項(xiàng)58
- 5.3.4 基于Windows CE 的驅(qū)動(dòng)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(kāi)發(fā)61-64
- 5.4 小結(jié)64-65
- 第六章 系統(tǒng)測(cè)試65-68
- 6.1 近紅外光譜儀性能指標(biāo)對(duì)比65
- 6.2 近紅外光譜儀正確性對(duì)比測(cè)試65-66
- 6.3 近紅外光譜儀重復(fù)性測(cè)試66-68
- 第七章 全文總結(jié)68-69
- 參考文獻(xiàn)69-71
- 摘要71-73
- Abstract73-75
- 致謝75-76
- 攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與科研成果76
【引證文獻(xiàn)】
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條
1 張偉;基于ARM的便攜式近紅外光譜儀測(cè)控電路設(shè)計(jì)[D];吉林大學(xué);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(shí)現(xiàn)[D];吉林大學(xué);2012年
本文關(guān)鍵詞:近紅外光譜儀產(chǎn)品樣機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的研制,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):342001
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/yiqiyibiao/342001.html
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