痕量气体浓度的快速监测技术研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:whj0631
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
碘激光器以其良好的应用前景受到了世界各国的广泛关注。目前,国内外正在进行的光解或电激励烷基碘化物研究已经初步证明,这种激光器将克服传统碘激光器的体积巨大、能量转换效率低、不易实现较高重频等缺点。但这种激光器在运行过程中会由于烷基复合而导致介质损耗严重,从而影响激光器出光的稳定性。因此,对激光器运行过程中,烷基及其复合物浓度变化监测,以及其对输出光强的影响是对碘激光器研究的必要工作。为此,本论文对碘激光运行过程中碘化物及其反应产物浓度的快速监测做了初步研究,即探索研究可以满足对痕量气体的快速高精度监测的方法及关键技术。作为痕量气体浓度的快速监测初步研究,本文选用二氧化碳气体作为浓度快速监测的对象,根据红外辐射及红外气体浓度检测原理,设计了一种红外二氧化碳浓度快速监测系统。选用集成12位ADC的单片机STM32进行数据采集,及串口通信,并将采集数据送入上位机中进行后续处理。在对系统的设计中,在硬件方面,对红外光源、气体浓度传感器、温度传感器的比较,选择了白炽灯、热释电探测器、热敏电阻作为系统主要元件,将其与气室作为整体进行了一体化设计,对光源调制电路、浓度测量电路、温度测量电路、STM32单片机最小系统电路、数模转换电路、串口通信电路、电源模块电路进行了详细的设计,并提出了PCB板印制的可靠性措施;在软件方面,通过对光源调制、数据采集、串口通信的编程设计,实现对光源的1Hz正弦调制、对探测器输出信号的100Hz数据采集及向上位机进行数据传输等功能。最后,对本系统在实验室条件下进行标定。经过实验室条件下的运行调试,本系统表现出了良好的性能,硬件方面电路工作稳定,软件方面可以对数据进行准确采集,系统能够稳定地运行。系统的灵敏度为200ppm。通过对二氧化碳浓度的成功监测,浓度变化快速监测系统被证明可以实现对碘激光运行过程中碘化物及其反应产物浓度变化的快速监测,所需要做的工作只是更换热释电探测器以及相应的标定和调试工作。
其他文献
文章从水平差异、垂直差异、信息差异、服务差异等方面论述了企业产品差异化战略的实施。
“摊丁入亩”政策是清朝初年重要的财税制度,它取消了人头税,减轻了人民的人身依附关系,保证了国家税收,但人民身上的负担依然有增加的趋势。根据各省在摊丁入亩后丁银征收的
<正>微系统原来是指MEMS(微机电系统),在欧洲被称为微系统,在美国被称为MEMS,在日本被称为微机器。如今,美国DARPA的MTO给予微系统技术的定义是:赋予未来能力的一项综合系统
会议
通过对工程咨询/设计项目的质量特性、质量控制过程和质量的主要控制环节进行分析,针对工程项目在设计阶段所承揽的主要风险因素及其对建设工程质量特性的影响,提出了要关注
曹禺笔下的繁漪与托尔斯泰笔下的安娜,有惊人相似的方面:其经历、命运、精神、结局.其悲剧根源主要是情欲与现实、情欲与个人的尖锐冲突.这两位“殉情”烈女象天空中两颗陨落
农民流动与村民自治是三农问题的交织点,村民自治背景下农民工政治参与意识和能力的增强对村民自治绩效产生了积极影响,同时农民工政治参与的缺失也影响了村民自治的有效进行
地理信息技术3S包括RS、GIS和GPS。随着我国社会经济和科技水平的不断发展,3S技术的应用越来越广泛,因此,我们需要从学生抓起,做好3S在高中地理教学中的实践应用,为3S技术的
绩效管理是实现企业战略目标的一种有效的管理工具 ,特别是对人力资源丰富的企业其作用更加明显。会计师事务所是一个人力资源型的组织 ,为了实现其高质量的审计目标 ,绩效管
通过现场调查和资料调研,分析了塑料包装废物的流向和环境特征,总结了塑料包装废物回收的基本特点和经验教训,论述了塑料包装废物回收模式特点,深入分析了回收过程中存在的问