光声光谱多组分痕量气体传感研究及优化设计

目录

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第一章 绪论

1.1 多组分痕量气体传感的研究意义

1.2多组分光纤传感的发展潜力

1.3 光声光谱多气体光纤传感的研究现状

1.4 本文的主要研究内容

第二章 光声光谱技术

2.1光声光谱气体浓度检测原理

2.1.1 波长调制技术

2.1.2 二次谐波检测理论

2.2 光声光谱多组分气体浓度检测方法

2.2.1 多吸收峰检测

2.2.2 时分复用技术

2.2.3 频分复用技术

2.3 光声光谱检测系统噪声分析

2.3.1 信号噪声对最小检出极限的影响

2.3.2 PAS检测系统噪声及降噪办法

第三章 基于宽带微音器的光声光谱多组分气体传感结构

3.1 检测系统搭建

3.2 共振光声池

3.3 激光驱动的设计

3.3.1 分布反馈式半导体激光器

3.3.2 基于NI-myDAQ的激光驱动模块

3.4 光声信号探测及解调

3.4.1 微音器

3.4.2 锁相放大器

3.5 二次谐波信号采集和数据处理

3.5.1基于NI-myDAQ的二次谐波信号采集模块

3.5.2 Savitzky-Golay滤波

第四章 多组分气体传感实验及结果分析

4.1 激光工作波长与调制频率

4.2 信号调制幅度和激光功率的选取

4.2.1 调制幅度对光声信号的影响

4.2.2 分光对光声信号的影响

4.3 气体浓度检测实验及数据拟合

4.3.1 基于时分复用和频分复用的多气体浓度检测实验

4.3.2 光声信号与气体浓度的拟合

4.3.3 系统稳定性测试

第五章 多组分气体传感的上位机界面开发

5.1 虚拟仪器及开发语言Labview

5.1.1 虚拟仪器

5.1.2 虚拟仪器开发语言Labview

5.2 基于Labview的上位机应用程序设计

第六章 结论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间的科研成果