一氧化碳?xì)怏w是一些化工園區(qū)、�；穫}庫和密閉船艙等場合的主要污染物之一。一氧化碳在常溫常壓下是一種無色無味的易燃易爆危險品。對一氧化碳?xì)怏w進(jìn)行快速、實時檢測,在工業(yè)生產(chǎn)中有著十分重要的意義。光聲光譜氣體檢測技術(shù)與傳統(tǒng)氣體檢測方法相比,有著十分顯著的優(yōu)勢,越來越受到廣泛的關(guān)注。光聲光譜氣體檢測技術(shù)是一種基于光聲效應(yīng)的氣體檢測技術(shù),具有響應(yīng)速度快、選擇性好、動態(tài)范圍大等特點。本文以工程實際應(yīng)用為出發(fā)點,對基于光聲光譜的一氧化碳檢測技術(shù)進(jìn)行了研究,對光路和電路進(jìn)行了設(shè)計,完成了原理樣機的制作。本文首先介紹了光聲光譜氣體檢測的技術(shù)背景和研究現(xiàn)狀,然后剖析了光聲光譜檢測技術(shù)的理論基礎(chǔ)。結(jié)合HITRAN2016數(shù)據(jù)庫,分析并確定了一氧化碳?xì)怏w的吸收譜線。選擇垂直腔面發(fā)射激光器為激勵光源,采用三角波掃描和正弦波調(diào)制相結(jié)合的技術(shù)對激光器進(jìn)行調(diào)制,使用駐極體微音器將光聲信號轉(zhuǎn)換為電信號。文中對光聲池的設(shè)計進(jìn)行了討論,設(shè)計制作了一階縱向諧振式光聲池。設(shè)計了帶通濾波電路、鎖相放大器電路、移相電路、低通濾波和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。結(jié)合嵌入式技術(shù),以STM32單片機為核心,使用FreeRTOS實時操作系統(tǒng)對系統(tǒng)外設(shè)和資... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

氣體分子的吸收線

-1附近，圖 3.2 是其基頻紅外光譜，對應(yīng)波長為 4.65μm，處在 2.5μm ~25μm 的中紅外區(qū)。一氧化碳吸在中紅外區(qū)的吸收強度是強度最高的，比第一泛頻的吸收強度高兩個數(shù)量級，但是受技術(shù)條件制約，中紅外區(qū)域的激光器需低溫制冷，輔助設(shè)備較多，價格昂貴，使用不便，而且中紅外區(qū)石英光纖損耗較大。本課題以工程實際應(yīng)用為目標(biāo)，既要實現(xiàn)功能，又要兼顧設(shè)備體積和成本，而近紅外區(qū)的激光器較多，大多通信用的激光器和光纖器件都集中在近紅外去，因此，本課題選擇近紅外區(qū)的一氧化碳吸收光譜作為研究對象。圖 3.2 一氧化碳的基頻吸收光譜查找一氧化碳?xì)怏w分子在近紅外區(qū)域振動的泛頻吸收峰

一氧化碳第一泛頻吸收譜線


本文編號：3427490