| 【中文题名】 | 多点光纤甲烷浓度监测系统的研究 |
| 【英文题名】 | Study on Multi-Point Optical Fiber Methane Measurement System |
| 【学科专业】 | 测试计量技术及仪器 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-7-30 |
| 【中关键词】 | 甲烷,谐波检测,近红外吸收光谱,数字信号处理器,现场总线, |
| 【英关键词】 | Methane,Harmonic detection,CAN field bus,DSP,near-infrared absorption spectrum, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>数据处理、数据处理系统>采用各种新技术的自动检测系统 |
| 【论文摘要】 |
在煤矿生产中,随着煤层的开采,往往会从矿井中涌出瓦斯。它与空气混合后,当其体积百分比为3.5%~16%时,如遇明火就会发生爆炸,给矿井的安全生产带来巨大的威胁。因此,对瓦斯进行实时监控在矿井通风系统中显得非常重要,要实现瓦斯监控的自动化和智能化,使用高性能的传感器是不可缺少的条件。光纤气体传感技术是一项正在发展中的新型高新技术。光纤气体传感器拥有优良的性能,在工业生产、环境监测和医学等领域具有广阔的应用前景。
本文阐述了光纤气体传感技术的原理,给出了气体吸收测量的理论依据。确定了甲烷气体的吸收谱线,找出了适合普通石英光纤进行较长距离低损耗传输的光谱特性。论述了DSP技术和CAN现场总线技术,在对DSP和CAN总线主流控制芯片分析的基础上,采用美国TI公司的TMS320F240芯片和PHILIP公司生产的CAN总线控制器SJA1000,组成总线型的网络监测系统。对TMS320F240系列DSP与CAN总线构成的现场局域网及DSP与远程计算机组成多级网络结构进行了深入的分析与研究。
针对我国煤矿中存在的问题,本文在全面、细致地分析煤矿监测系统的发展趋势、可靠性及其特点的基础上,提出一种新... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
5-6 |
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Abstract |
6-10 |
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第1章 绪论 |
10-24 |
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1.1 引言 |
10 |
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1.2 气体传感器的发展与现状 |
10-22 |
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1.3 课题研究的目的和意义 |
22-23 |
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1.4 课题来源及主要研究内容 |
23-24 |
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第2章 吸收式光纤甲烷浓度检测技术 |
24-40 |
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2.1 光谱吸收型光纤气体检测原理 |
24-28 |
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2.2 光谱吸收型气体检测方法 |
28-39 |
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2.3 本章小结 |
39-40 |
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第3章 系统硬件设计 |
40-62 |
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3.1 系统网络功能及组成 |
40-45 |
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3.2 光纤传感器部分设计 |
45-52 |
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3.3 监测单元设计 |
52-56 |
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3.4 监测点硬件电路 |
56-60 |
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3.5 本章小结 |
60-62 |
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第4章 系统软件设计 |
62-76 |
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4.1 系统软件设计方案 |
62 |
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4.2 监测计算机软件设计 |
62-65 |
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4.3 监测单元软件设计 |
65-71 |
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4.4 监测点软件设计 |
71-75 |
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4.5 本章小结 |
75-76 |
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第5章 系统实验和分析 |
76-83 |
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5.1 系统所需主要元器件参数 |
76-78 |
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5.2 光纤链路损耗实验 |
78-79 |
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5.3 甲烷气体吸收实验 |
79-80 |
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5.4 示值对比实验 |
80-81 |
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5.5 重复性实验 |
81 |
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5.6 误差分析 |
81-82 |
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5.7 本章小结 |
82-83 |
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结论 |
83-85 |
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参考文献 |
85-89 |
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攻读硕士学位期间发表的论文 |
89-90 |
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致谢 |
90-91 |
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作者简介 |
91 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.383866 |
