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如果不研究矛盾的特殊性,就无从确定一事物不同于他事物的特殊的本质,就无从发现事物运动发展的特殊的原因,或特殊的根据,也就无从辨别事物,无从区分科学研究的领域。这是毛泽东的一句名言,它表明了研究矛盾的特殊性的重要意义。气体的定量分析,即对矛盾的特殊性进行研究,其在煤矿安全预警、石油开采、化工分析等诸多现实领域有着非常重要的意义。 傅里叶变换红外光谱法(FTIR)用于气体分析时,是通过获得气体的红外吸收光谱来获取信息,与传统的气相色谱法相比,具有信噪比高、分辨率高、测量速度快、噪声低、光通量高等优点。本文将FTIR光谱仪应用于气体分析,设计了光谱信息处理系统的硬件与软件模块,最后对系统进行了实验验证。 首先,调研了FTIR光谱仪在气体定量分析中的国内外研究情况及存在的不足,为课题的研究做铺垫。然后分析了气体用FTIR光谱仪的工作原理,对FTIR光谱信息处理的方案进行了论证。结合现阶段存在的不足,提出将嵌入式设计的理念引入其中,设计了用于气体定量分析的FTIR光谱信息处理系统的硬件模块,主要包括精密电机控制硬件系统、高速AD采样系统、倍频及信号发生电路、嵌入式硬件系统等。并针对不同的硬件系统编写了相应的软件。 最后,本文进行了系统测试实验。先进行了MATLAB仿真实验,然后对嵌入式系统所得实验数据进行分析。结果表明该信息处理系统能满足实际要求,且由课题设计出的信息处理系统验证得到,在变换点数为131072时效果最好,这一结论可为后续的研究工作提供依据。