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基于STM32和FPGA的激光甲烷检测系统设计

来源:论文学术网
时间:2024-08-18 18:45:16
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基于STM32和FPGA的激光甲烷检测系统设计【摘要】:为了开发小型化的实用激光甲烷检测系统,设计了基于STM32单片机和FPGA的系统方案。FPGA实现系统中正交矢量锁相放大器和

【摘要】:为了开发小型化的实用激光甲烷检测系统,设计了基于STM32单片机和FPGA的系统方案。FPGA实现系统中正交矢量锁相放大器和激光器调制驱动信号的产生。STM32负责半导体激光器温度控制,气体体积分数计算,通信接口等功能。设计的激光甲烷检测系统对4种标准甲烷气体进行了实际测试,在10%量程范围内示值误差不超过±0.2%。此方案可以作为激光气体检测系统的通用平台,实现对其他气体的测量。 【作者单位】: 中国科学院半导体研究所光电系统实验室;中国科学院半导体研究所光电子研究发展中心;北京光电技术研究所;
【关键词】气体检测 激光 甲烷 STM 现场可编程门阵列
【基金】:国家“863”计划资助项目(2009AA03Z442)
【分类号】:TN247
【正文快照】: 0引言甲烷在自然界分布很广,是天然气、沼气、油田气和煤矿瓦斯气主要成分。在煤矿安全生产,输气管道泄露和环境保护等领域都需要对甲烷体积分数进行高精度实时测量[1]。可调谐二极管激光吸收光谱技术[2]是一种新型的非接触气体测量方法,通过分析测量光束被气体的选择吸收程

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