基于usb2.0otg的設(shè)備直連技術(shù)

1、 TDLAS 氣體檢測(cè)儀器的 研制及算法研究 The development of TDLAS gas detection instrument and the study on algorithms 學(xué)科專業(yè)：生物醫(yī)學(xué)工程 研 究 生：郭媛 指導(dǎo)教師：趙學(xué)玒 副教授 天津大學(xué)精密儀器與光電子工程學(xué)院 二零壹叁年十二月 摘 要 當(dāng)今社會(huì)，氣體檢測(cè)技術(shù)已逐漸應(yīng)用到了煤炭、冶金、電力等工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)以及醫(yī)療、 環(huán)保等社會(huì)領(lǐng)域， 成為了工業(yè)、

2、 農(nóng)業(yè)、 環(huán)保業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要保障。隨著理論研究的不斷深入， 各行各業(yè)對(duì)于氣體檢測(cè)技術(shù)也提出了更多更高的要求。常見的氣體檢測(cè)技術(shù)在操作流程、環(huán)境適用性、快速檢測(cè)能力、在線分析能力、氣體探測(cè)精度、 遠(yuǎn)程遙感控制等方面存在著一定缺陷， 已經(jīng)不能適應(yīng)快速發(fā)展的趨勢(shì)。本文研究的可調(diào)諧二極管激光吸收光譜(TDLAS)技術(shù)兼具上述所有性能，逐漸為人們認(rèn)識(shí)并采用。 針對(duì)不同氣體在近紅外光譜區(qū)域的吸收特點(diǎn)， 本文詳細(xì)介紹了吸收譜線形成的機(jī)理并提出了譜

3、線選取方法的原則， 成功研發(fā)了一臺(tái)普適的氣體檢測(cè)儀器。 該儀器以 TDLAS 技術(shù)為理論基礎(chǔ)， 結(jié)合反射池及諧波檢測(cè)技術(shù)， 實(shí)現(xiàn)了多種氣體的實(shí)時(shí)濃度監(jiān)測(cè)、濃度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)顯示、硬件系統(tǒng)反饋控制、系統(tǒng)自動(dòng)線性校正等功能。該儀器輕巧靈便，操作簡(jiǎn)單，為氣體檢測(cè)應(yīng)用領(lǐng)域提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。鑒于 TDLAS 諧波檢測(cè)系統(tǒng)的固有干擾已無法通過提高硬件性能的方法進(jìn)行改善，本文應(yīng)用后續(xù)數(shù)據(jù)處理技術(shù)，提出了小波變換算法，實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)系統(tǒng)的噪聲去除和基線校正功

4、能。 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證， 該方法針對(duì)系統(tǒng)固有噪聲的去除不僅效果好，而且效率高， 同時(shí)為特殊環(huán)境中無法實(shí)現(xiàn)參考光路背景扣除的問題提供了實(shí)用的解決辦法。 在吸收譜線的選取過程中存在多方客觀因素的影響， 某些氣體的所選譜線無法避免相鄰峰的干擾。 本課題還針對(duì)此問題提出了差分折返算法的數(shù)學(xué)分析方法，利用鄰位相減及移位疊加的辦法對(duì)吸收峰形進(jìn)行擠壓， 很好的解決了譜線的重疊干擾問題，有效的提高了部分氣體的濃度測(cè)量精確度。 關(guān)鍵字： 關(guān)鍵字：氣體濃度檢測(cè)