非分光红外甲烷浓度检测仪的研制
非分光红外甲烷浓度检测仪的研制【摘要】:以矿井下甲烷气体为检测目标,设计出一种基于非分光红外吸收原理的气体检测仪。目前国内用于甲烷探测的设备普遍存在着体积大、成本高以及反应时间慢等
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TP216
【目录】:
- 摘要3-4
- Abstract4-7
- 第1章 绪论7-12
- 1.1 课题背景7-8
- 1.2 几种常见的甲烷检测方法8-9
- 1.3 红外吸收型气体检测仪器的发展趋势9-10
- 1.4 主要研究内容10-12
- 第2章 红外甲烷检测仪的原理12-17
- 2.1 红外辐射现象12-13
- 2.2 甲烷(CH_4)气体分子的吸收谱线13
- 2.3 朗伯-比尔(Lambert-Beer)定律13-14
- 2.4 差分吸收技术14
- 2.5 微弱信号检测技术14-16
- 2.6 本章小结16-17
- 第3章 甲烷气体传感器的设计17-25
- 3.1 红外光源的选择17-18
- 3.2 红外热释电探测器18-19
- 3.3 光源的调制19-21
- 3.4 气室的研究21-24
- 3.5 本章小结24-25
- 第4章 红外甲烷浓度检测仪的设计实现25-43
- 4.1 PIC 单片机简介25-26
- 4.2 电源模块设计26-27
- 4.3 光源调制电路27-28
- 4.4 信号调理电路设计28-31
- 4.5 A/D 转换模块31-32
- 4.6 气室温控电路设计32-33
- 4.7 输入、输出功能模块设计33-36
- 4.8 检测系统软件设计36-42
- 4.9 本章小结42-43
- 第5章 实验及误差分析43-50
- 5.1 干扰分析43-45
- 5.2 气体检测实验45-47
- 5.3 不确定度分析47-49
- 5.4 本章小结49-50
- 结论50-51
- 参考文献51-54
- 附录 气室结构图54-55
- 攻读学位期间发表的论文55-57
- 致谢57
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