廖理寰:NO的调谐二极管激光光谱测量方法研究论文

廖理寰:NO的调谐二极管激光光谱测量方法研究论文

本文主要研究内容

作者廖理寰(2019)在《NO的调谐二极管激光光谱测量方法研究》一文中研究指出:内燃机型汽车船舶舰只等排放了大量NO污染物,给环境和经济发展带来了不可估量的损害。内燃机型汽车船舶舰只等排放的NO气体总量虽然很多,但考虑到它们的数量之大,就单个内燃机型汽车船舶舰只而言,其排放的NO浓度较低。因而,研究快速实时在线监测低浓度NO气体,非常有意义。然而,目前常用的传统测NO气体的方法,例如气相色谱法耗时复杂、不能实时在线监测气体浓度;傅里叶变换红外光谱法则设备体积大,性价比差,易受气体影响;差分吸收光谱法分辨率不高。针对这些缺点,本文采用调谐二极管激光光谱测量法来对NO气体进行测量,该方法拥有灵敏度高,响应快,抗干扰性好,可以实时在线连续监测NO气体等优点。本文介绍了气体分子红外选择性吸收理论和吸收光谱理论,引出了朗伯-比尔定律,以此为基础结合波长调制技术和谐波检测技术等,推导了调谐二极管激光光谱测量法的重要公式及结论,为NO气体测量设备的开发提供了理论指导。本文分析了中红外波段的NO气体的特征吸收峰,并以此选择了5250.0 nm DFB-ICL激光器作为气体检测的光源。根据所选DFB-ICL激光器的中心波长5250.0 nm,选择了VIGO公司的MCT探测器PVI-2TE-5。随后,针对所需测量的NO气体浓度较低,且分布较为散的特点设计了以离轴抛物面镜和中空回射器组成的光路系统,一方面增加了光吸收的路径长度,另一方面,使系统可以轻松遥测气体。接下来,本文规划并介绍了NO气体测量系统的总体结构。本文根据前面的理论和规划,开发了电源供电模块、信号发生模块、信号叠加及压流转换模块、串口通讯模块、数据采集模块、锁相放大器等等硬件设备,并开发了相应的软件。随后,本文设计了实验,进行了电源的稳定性测试,驱动电流的稳定性测试、ADC数据采集测试、直接吸收测试以及二次谐波吸收测试,并分析了实验结果。实验结果显示,相较直接吸收测量技术,二次谐波检测技术可以更好的检测痕量NO气体。NO气体的浓度C与二次谐波的幅值A2f有着较好的线性关系。

Abstract

nei ran ji xing qi che chuan bo jian zhi deng pai fang le da liang NOwu ran wu ,gei huan jing he jing ji fa zhan dai lai le bu ke gu liang de sun hai 。nei ran ji xing qi che chuan bo jian zhi deng pai fang de NOqi ti zong liang sui ran hen duo ,dan kao lv dao ta men de shu liang zhi da ,jiu chan ge nei ran ji xing qi che chuan bo jian zhi er yan ,ji pai fang de NOnong du jiao di 。yin er ,yan jiu kuai su shi shi zai xian jian ce di nong du NOqi ti ,fei chang you yi yi 。ran er ,mu qian chang yong de chuan tong ce NOqi ti de fang fa ,li ru qi xiang se pu fa hao shi fu za 、bu neng shi shi zai xian jian ce qi ti nong du ;fu li xie bian huan gong wai guang pu fa ze she bei ti ji da ,xing jia bi cha ,yi shou qi ti ying xiang ;cha fen xi shou guang pu fa fen bian lv bu gao 。zhen dui zhe xie que dian ,ben wen cai yong diao xie er ji guan ji guang guang pu ce liang fa lai dui NOqi ti jin hang ce liang ,gai fang fa yong you ling min du gao ,xiang ying kuai ,kang gan rao xing hao ,ke yi shi shi zai xian lian xu jian ce NOqi ti deng you dian 。ben wen jie shao le qi ti fen zi gong wai shua ze xing xi shou li lun he xi shou guang pu li lun ,yin chu le lang bai -bi er ding lv ,yi ci wei ji chu jie ge bo chang diao zhi ji shu he xie bo jian ce ji shu deng ,tui dao le diao xie er ji guan ji guang guang pu ce liang fa de chong yao gong shi ji jie lun ,wei NOqi ti ce liang she bei de kai fa di gong le li lun zhi dao 。ben wen fen xi le zhong gong wai bo duan de NOqi ti de te zheng xi shou feng ,bing yi ci shua ze le 5250.0 nm DFB-ICLji guang qi zuo wei qi ti jian ce de guang yuan 。gen ju suo shua DFB-ICLji guang qi de zhong xin bo chang 5250.0 nm,shua ze le VIGOgong si de MCTtan ce qi PVI-2TE-5。sui hou ,zhen dui suo xu ce liang de NOqi ti nong du jiao di ,ju fen bu jiao wei san de te dian she ji le yi li zhou pao wu mian jing he zhong kong hui she qi zu cheng de guang lu ji tong ,yi fang mian zeng jia le guang xi shou de lu jing chang du ,ling yi fang mian ,shi ji tong ke yi qing song yao ce qi ti 。jie xia lai ,ben wen gui hua bing jie shao le NOqi ti ce liang ji tong de zong ti jie gou 。ben wen gen ju qian mian de li lun he gui hua ,kai fa le dian yuan gong dian mo kuai 、xin hao fa sheng mo kuai 、xin hao die jia ji ya liu zhuai huan mo kuai 、chuan kou tong xun mo kuai 、shu ju cai ji mo kuai 、suo xiang fang da qi deng deng ying jian she bei ,bing kai fa le xiang ying de ruan jian 。sui hou ,ben wen she ji le shi yan ,jin hang le dian yuan de wen ding xing ce shi ,qu dong dian liu de wen ding xing ce shi 、ADCshu ju cai ji ce shi 、zhi jie xi shou ce shi yi ji er ci xie bo xi shou ce shi ,bing fen xi le shi yan jie guo 。shi yan jie guo xian shi ,xiang jiao zhi jie xi shou ce liang ji shu ,er ci xie bo jian ce ji shu ke yi geng hao de jian ce hen liang NOqi ti 。NOqi ti de nong du Cyu er ci xie bo de fu zhi A2fyou zhao jiao hao de xian xing guan ji 。

论文参考文献

  • [1].外腔二极管激光阵列输出光束的模式选择和效率研究[D]. 赵鹏飞.北京工业大学2007
  • [2].基于多模二极管激光的汞气监测技术研究[D]. 张铁.哈尔滨工业大学2017
  • [3].腔增强二极管激光关联光谱技术研究[D]. 武东城.哈尔滨工业大学2014
  • [4].可调谐二极管激光波长调制光谱技术的模拟研究[D]. 陈斌.哈尔滨工业大学2010
  • [5].体布拉格光栅外腔改善二极管激光阵列光束质量研究[D]. 张雪.北京工业大学2009
  • [6].二极管激光吸收光谱法对双频容性耦合等离子体中氩亚稳态的诊断[D]. 郭茜.大连理工大学2013
  • [7].车内酒精气体激光检测方法及系统研究[D]. 张卓.长春理工大学2012
  • [8].二极管横向泵浦铯蒸气激光的动力学模型研究[D]. 杨亚男.浙江大学2013
  • [9].CO气体泛频吸收的仿真设计[D]. 李磊.河北大学2008
  • [10].TDLAS谐波信号线型计算方法的研究[D]. 伍昂.昆明理工大学2011
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  • [6].光子晶体光纤SPR气体传感机理及关键技术研究[D]. 王猛.中国矿业大学2019
  • [7].TDLAS中器件对检测信号扰动的研究[D]. 解宇磊.山东大学2019
  • [8].光纤腔衰荡气体传感方法的研究[D]. 杨张永.湖北工业大学2019
  • [9].中红外激光光谱燃烧场CO和NO污染物浓度测量[D]. 彭于权.中国科学技术大学2018
  • [10].飞秒激光脉冲宽度测量的研究[D]. 韩英魁.天津大学2004
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自安徽大学的廖理寰,发表于刊物安徽大学2019-07-03论文,是一篇关于激光器论文,开放光程论文,调谐二极管激光光谱论文,安徽大学2019-07-03论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自安徽大学2019-07-03论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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