红外甲烷浓度检测系统的设计与开发

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声明

第1章 绪论

1.1课题背景及研究意义

1.2气体浓度检测仪的分类及比较

1.3 国内外研究现状

1.3.1 国外研究现状

1.3.2 国内研究现状

1.4本文的主要研究内容

第2章红外光谱原理及甲烷红外检测方法的确定

2.1 分子的红外吸收光谱原理

2.1.1分子的振动-转动光谱

2.1.2分子的红外吸收光谱

2.2气体分子红外吸收定律

2.3 甲烷浓度红外检测方法的确定

2.3.1 甲烷气体红外吸收峰的对比与选择

2.3.2 甲烷浓度检测理论公式推导

2.4本章小结

第3章红外甲烷浓度检测系统的结构设计

3.1系统的总体设计

3.2光学测量部分的结构设计

3.2.1 红外辐射光源的选择

3.2.2红外探测器的选择

3.2.3红外滤光片的选择

3.2.4气体分析室的设计与安装

3.3信号检测处理部分的设计

3.3.1 光源驱动电路设计

3.3.2前置放大滤波电路设计

3.3.3温度信号放大电路设计

3.3.4基于单片机的信号处理电路设计

3.3.5 电源供电电路设计

3.4本章小结

第4章红外甲烷浓度检测系统软件设计

4.1数据采集功能模块设计

4.1.1数据采集程序设计

4.1.2 A/D转换程序设计

4.2液晶显示功能模块设计

4.3 串口通信功能模块设计

4.4本章小结

第5章实验数据的分析与仪器标定

5.1输出信号波形测试

5.1.1红外光源驱动信号测试

5.1.2滤波放大后的信号测试

5.2实验采集数据稳定性分析

5.3 甲烷气体浓度检测仪的标定

5.3.1气体浓度配置

5.3.2仪器的标定

5.3.2仪器指标分析

5.4现场运行实验

5.5本章小节

总结与展望

参考文献

附录

攻读硕士学位期间取得的学术成果

致谢