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《天津大学》 2005年
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基于中红外发光二极管的有害气体检测系统的研究

亢凯  
【摘要】:工业的发展、人口的增加、对自然资源的过度消耗等因素使得当前全世界范围内由于空气污染所造成的经济损失和人们健康水平的下降越来越严重。所有这些都是由于空气环境中的有害气体含量太高所致。因此开发研制一套行之有效的方法和仪器来对空气环境进行监测,从而控制有害气体的含量就显得非常必要且迫切。 传统的不分光的红外线气体分析仪普遍具有仪器成本高,灵活性差等缺点。本课题所研究的基于中红外发光二极管(MIR-LED)的有害气体检测系统有助于寻求一种可在线实时检测有害气体的新方法。该方法对提高有害气体的检测效率、降低仪器成本,改善城市大气和室内空气环境以及提高一些行业的生产安全具有重要的现实意义。 本课题在研究了中红外发光二极管最新成果的基础上,结合单片机技术设计并开发了整个系统。文章首先阐述了仪器的整体结构;其次详细说明了各部分的设计思路,着重说明了中红外发光二极管作为红外光源的优势;然后以电路原理图给出了系统的硬件实现;最后给出了部分软件程序代码。整个系统按照功能划分为三个模块:①单色红外光发射系统②数据采集系统③单片机控制系统。单色光发射系统包括中红外发光二极管阵列及其驱动电路。数据采集系统包括红外探测器及其偏置电路、信号放大电路及模/数转换电路。单片机控制电路包括逻辑控制电路及键盘、显示电路等。 本文最后对实验结果进行了讨论和分析,结果证明该仪器基本达到了预期的设计目的。同时也说明如果对该仪器进一步开发,如把神经网络、小波变换等方法集成到嵌入式设计当中,将可以完成对多组分气体的实时在线测量,能够更好地投入到实际应用当中。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:X851

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 高光天;电源正负限运算放大器的原理及应用[J];电子技术应用;1997年04期
2 费国云;煤矿瓦斯煤尘爆炸原因和防治对策[J];矿业安全与环保;2002年06期
3 王复兴;红外线气体分析仪的发展趋势[J];分析仪器;1996年04期
4 范世福;;光谱技术和仪器的新发展[J];光谱仪器与分析;2000年02期
5 张文福;红外探测器技术的新趋势[J];红外与激光技术;1994年04期
6 曹勤,刘砚华,魏复盛;我国室内空气污染状况及防止建议[J];中国环境监测;2003年05期
7 刘方,王瑞斌,李钢;中国环境空气质量监测现状与发展[J];中国环境监测;2004年06期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李夏,黄品笺,徐薇,张龄,钟坤,陆静芬;环氧乙烷的遗传毒性研究 Ⅰ对果蝇伴性隐性致死(SLRL)试验[J];癌变.畸变.突变;1993年04期
2 范胜利;;基于单片机的自激抑制系统[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2007年01期
3 王元庆,宗兴森;光电式液滴传感器[J];安徽机电学院学报;1996年02期
4 孙永梅;陈志宇;苍晶;郭自荣;;几种实验动物垫料的物理特性比较[J];安徽农业科学;2009年02期
5 张君和;;小功率光晶闸管及其应用[J];半导体光电;1991年01期
6 张君和;;提高光电二极管光/暗电流比值的途径[J];半导体光电;1991年03期
7 肖韶荣,李剑白;双通道光纤位移传感器实时测量系统[J];半导体光电;2000年06期
8 张邵华,施红军,林言方;光电耦合隔离放大器的频率响应研究[J];半导体光电;2003年01期
9 张媛媛,丁双朋,陈炳若;硅双结型色敏器件蓝紫响应度的研究与改善[J];半导体光电;2003年04期
10 王术军,张保洲;LED在线分拣系统的研制[J];半导体光电;2004年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨富荣;杨阳;陈力;鲍伟义;苏铁;乐嘉陵;;脉冲燃烧风洞起动过程光电方法测量[A];第十三届全国激波与激波管学术会议论文集[C];2008年
2 高爱华;弥谦;刘卫国;秦文罡;;薄膜背散射积分测试系统中光电探测器的设计[A];2004全国光学与光电子学学术研讨会、2005全国光学与光电子学学术研讨会、广西光学学会成立20周年年会论文集[C];2005年
3 邓树光;;硅光电池在数控机床的光栅检测位移中的应用[A];先进制造技术论坛暨第二届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2003年
4 孔大为;王静;胡万里;;塘沽区环境空气中SO_2浓度变化及其原因分析[A];新农村建设与环境保护——华北五省市区环境科学学会第十六届学术年会优秀论文集[C];2009年
5 谢明;;用锌还原-盐酸萘乙二胺分光光度法测定气体中硝基苯方法的改进[A];新农村建设与环境保护——华北五省市区环境科学学会第十六届学术年会优秀论文集[C];2009年
6 高程达;;红外线CO_2气体分析器在钙镁化合物生产中应用[A];2011年全国镁盐行业年会暨环保·阻燃·镁肥研讨会论文集[C];2011年
7 王蕴珊;徐建强;夏思淝;司书春;高成勇;;将CCD传感器测量技术应用于本科教学毕业设计提高学生的创新意识和动手能力[A];2005年全国高校非物理类专业物理教育学术研讨会论文集[C];2005年
8 李强;陈明;夏蕊蕊;张玉臻;;生物絮凝剂产生菌M-503的分离鉴定及絮凝特性研究[A];中国资源生物技术与糖工程学术研讨会论文集[C];2005年
9 逄淑涛;董绪荣;柳丽;杨洋;;基于SPCE061A单片机的线阵CCD实时测量系统设计[A];第十六届全国青年通信学术会议论文集(上)[C];2011年
10 梁东明;杜新华;李玉奎;;激光非接触微小尺寸测量技术的研究[A];'2000系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 苏成志;瞄准具传光能力评价及测试方法的研究[D];长春理工大学;2010年
2 李忠;聚合物/无机物/生物质杂化复合材料及其陶瓷材料的研究[D];合肥工业大学;2010年
3 乔闹生;PCB自动光学检测的图像检测与处理关键技术研究[D];电子科技大学;2010年
4 雷波;直线边缘光学精密测量系统研究与开发[D];武汉理工大学;2010年
5 夏春辉;纳米TiO_2与新型两亲性酞菁锌光动力抑制肝癌细胞的机制研究[D];吉林大学;2011年
6 马格林;一种新的SiC外延材料质量评估方法[D];西安电子科技大学;2011年
7 薛瑞婷;有机无机类钙钛矿杂化分子材料的制备和表征[D];中国海洋大学;2011年
8 马晓录;大豆蛋白质/聚羟基脂肪酸酯生物可降解聚合物的分子组装改性研究[D];天津大学;2005年
9 周健;用于车载自主导航激光多普勒测速仪的初步研究[D];国防科学技术大学;2010年
10 周围;基于微流控芯片的细胞内钙离子检测及细胞驱动技术的研究[D];河北工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 余安;花生粕中植酸的提取及纯化研究[D];华中农业大学;2010年
2 孟凡茂;煤矿主通风巷道中抑制瓦斯爆炸的细水雾两相流场数值分析[D];河南理工大学;2010年
3 李旭东;煤矿通防安全信息集成与控制预警系统平台研究[D];山东科技大学;2010年
4 曹自然;大型板类零件孔形位尺寸检测系统[D];长春理工大学;2010年
5 于石松;提高红外探测器探测率的理论分析[D];长春理工大学;2010年
6 杜娟;便携式现场甲醛检测仪的设计[D];郑州大学;2010年
7 徐恒梅;激光测距系统的设计研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 李玉华;酯溶性聚氨酯的合成及其在油墨中的应用研究[D];湖南工业大学;2010年
9 王博钰;半导体激光器电源及相关控制技术的研究[D];长春工业大学;2010年
10 史华星;绝缘胶带制造过程中VOCs释放规律及减排对策[D];华东理工大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 高光天;关于rail-to-rail amplifier一组新名词译名和定名的探讨[J];电子产品世界;1997年01期
2 郑小萍;环境空气中VOC_s的监测技术新进展[J];环境监测管理与技术;2001年03期
3 朱利中,松下秀鹤;空气中多环芳烃的研究现状[J];环境科学进展;1997年05期
4 胡伟,吴国平,滕恩江,魏复盛;被动吸烟对儿童呼吸健康的影响[J];环境科学研究;2000年04期
5 龚幸颐,白郁华,虞江平,陆思华,李金龙;北大园区室内挥发性有机物(VOCs)的研究[J];环境科学研究;1998年06期
6 王桂芳,陈烈贤,宋瑞金,韩克勤,史黎薇,井海宁,李霞;办公室内空气污染的调查[J];环境与健康杂志;2000年03期
7 李延红,苏瑾,杨滨,薄萍,朱颖俐,相喜魁;装饰材料中甲醛对居室空气污染和健康危害研究[J];劳动医学;2001年01期
8 王凯雄,朱杏冬;烹调油烟气的成分及其分析方法[J];上海环境科学;1999年11期
9 魏复盛,胡伟;中国四城市空气污染及其对儿童呼吸健康影响的分析[J];世界科技研究与发展;2000年03期
10 张开逊;仪器仪表与现代社会[J];现代科学仪器;1997年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 于良臣;中国煤炭工业劳动保护科学技术学会刊授进修部第一期刊授班教材——第二单元 矿井瓦斯<一>[J];煤矿安全;1986年01期
2 ;高强度轻质材料[J];江苏陶瓷;1990年04期
3 吴炜平;小型便携式有害气体监测分析仪器的现状与发展[J];交通环保;1991年04期
4 素琳;;矿山降尘新技术[J];云南冶金;1992年03期
5 景士廉,王荣荣,赵瑞兰,李绍元,王谦,马如森;PID-200型光离子化有害气体监测仪的研制[J];分析仪器;1994年02期
6 ;城市早晨污染重[J];中国健康月刊;1995年08期
7 吕明君;消除炮烟中有害气体的方法[J];煤炭技术;2004年03期
8 曾清如,沈杰,周细红,廖柏寒,蒋朝辉;施用尿素对温室内NO_2和NH_3气体积累的影响[J];农业环境科学学报;2004年05期
9 ;谨防矿井空气污染[J];湖南安全与防灾;2007年09期
10 秦文龙;蒲春生;;西峰油田三叠系油藏有害气体成因分析[J];石油天然气学报;2009年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 卢洪波;苏桂秋;李萍;刘士祥;;基于红外光谱法的PVC垃圾热解特性研究[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(2)[C];2008年
2 李新蕾;陈爱平;刘伟;卫上方;;合成溶剂黄21清洁工艺的开发[A];第九届全国染料与染色学术研讨会暨信息发布会论文集[C];2004年
3 夏宗仁;吴剑波;郑威;徐玉恒;;高掺镁LiNbO_3晶体抗光折变性能研究[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅱ[C];2004年
4 魏京京;张启明;金少鸿;;近红外光谱法测定氯雷他定胶囊含量[A];2008年《药物分析杂志》第三届普析通用杯论文集[C];2008年
5 李家旺;司民真;;用傅立叶变换红外光谱法研究核辐照对三七粉成分的影响[A];第十五届全国光散射学术会议论文摘要集[C];2009年
6 王建平;;邻二醇分子超快动态结构[A];中国化学会第27届学术年会第12分会场摘要集[C];2010年
7 米高园;朱昌;;傅里叶红外光谱法测量SiO_2薄膜计量比[A];第八届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2010年
8 庞小峰;;在水中的纳米水分子的发现和它的特点及实验证实[A];第十三届全国原子与分子物理学术会议论文集[C];2006年
9 王吉有;邹兆贵;刘宾;李南征;孔乐;;木糖醇的红外光谱和拉曼光谱研究[A];第十五届全国光散射学术会议论文摘要集[C];2009年
10 冯绍彬;冯丽婷;胡芳红;张雷;;氯化亚铜加速青铜器腐蚀的研究[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(上册)[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 健康时报记者 叶依;水果、植物巧除车内污染[N];健康时报;2005年
2 滦县职教中心 杨玉娟;鸡舍没臭气 养殖增效益[N];河北农民报;2006年
3 吴建民 田俊华;温室花卉气害的发生与防治[N];中国花卉报;2006年
4 周扬;冬季大棚花卉重防气害[N];河南科技报;2007年
5 博舒;蔬菜温室大棚防控气害[N];山东科技报;2008年
6 郑强平;让有害汽车尾气远离收费员[N];中国交通报;2007年
7 李德;如何调控好温棚气体[N];中国特产报;2007年
8 纪增;肉鸽常见病的防治[N];河北农民报;2006年
9 承德市承德县农牧局动物防疫站 任贵福王占英 任丽艳;肉鸡腹水综合征咋防治[N];河北农民报;2007年
10 记者 文言;板材企业暗藏“环境杀手”[N];物资信息报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吴维成;负载型碳化钼催化剂的制备、表征和选择加氢反应性能的研究[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2004年
2 徐静涛;铜氧化物高温超导体空穴补偿效应和A位平均离子半径效应研究[D];中国科学技术大学;2009年
3 邓波;磁处理水的物理特性及其生物效应的研究[D];电子科技大学;2009年
4 黄保坤;溶剂效应及其对费米共振的影响[D];吉林大学;2006年
5 张留洋;溶剂和电子转移对费米共振的影响[D];吉林大学;2008年
6 张力群;基于红外光谱的离子液体溶液微观结构与相互作用研究[D];浙江大学;2010年
7 田福平;汽油馏分的吸附脱硫及红外光谱研究[D];大连理工大学;2006年
8 秦霓;Ba_(6-3x)Ln_(8+2x)Ti_(18)O_(54)基微波介质陶瓷的改性及若干基础问题[D];浙江大学;2006年
9 赵彦英;过渡金属氧化物—稀有气体络合物的红外光谱及理论计算研究[D];复旦大学;2007年
10 金向军;几种天然中药材的光谱分析[D];吉林大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 亢凯;基于中红外发光二极管的有害气体检测系统的研究[D];天津大学;2005年
2 李兆凯;变换溶剂法研究费米共振效应[D];吉林大学;2006年
3 曹晓翠;硫醇自组装单分子膜结构及热脱附特性的红外反射谱研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
4 岳贞菊;SEAM改性沥青的化学改性机理研究[D];重庆交通大学;2008年
5 赵丽茹;哈蟆油的紫外与红外光谱鉴别研究[D];长春中医药大学;2008年
6 孟慧琴;三氯蔗糖及其合成中间体的制备、分离与结构表征[D];暨南大学;2008年
7 宋捷;生物柴油混合燃料混合比车载监测方法研究[D];吉林大学;2009年
8 梁振兴;直接甲醇燃料电池Nafion~(?)膜的红外光谱表征和阻醇质子交换膜的研究[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2004年
9 邓梁;红外光谱细胞水分检测系统设计与研究[D];西北工业大学;2006年
10 董颖;电气石红外辐射特性与Zeta电位研究[D];中国地质大学(北京);2005年
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