高灵敏度紫外光离子化器件研究

电离室光电离论文 紫外线论文 C8051F040的微型采样信号论文 移动平均滤波器论文 过采样论文
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由于中国航天工业在近年来的积极发展,国际航空航天工业意外频繁发生,我们的预防变得越来越重要。重点是我们的居住环境的安全测试的健康将变得越来越重要。个人防护设备的测试和连续实时现场检测挥发性有机气体气体泄漏,检测太空火箭,报警。室内大型国产设备的低浓度的多种领域的工作人员的问题不能满足实际情况,在本文的电离检测器件是具有高灵敏度设计的基础上的紫外线探测器的检测原理,设备结构紧凑,功耗低,响应速度快,没有载气等优点。首先,在这篇文章中,我们介绍了特征分析,并根据的组成和光离子化检测原理电离紫外线的结构已被选定基础的10.6eV。详细描述的驱动程序的特性和光源,光源和设备,UV无极灯作为光源驱动电路的耦合电容的采用和设计。理论分析的结构设计,以实现大规模生产的电离室和加工,设计一个微型电离室维孔,PCB上的印刷电路技术。第二,系统硬件的基本结构,包括电源电路原理电路设计和电路电路C8051F040单片机,信号调理电路,数据访问,按键,显示屏,每个模块的基础上,电源管理模块的设计将着重于采样和数字滤波模块,提供软件的设计思想和系统控制单元的过程中,过采样和滤波滑模技术在信号调理模块模块的详细提高组合系统的噪声和信号噪声比,减少了系统的量化噪声,你可以随意使用。最后,设备对比测试设备电离输出信号的灵敏度优化结构的影响因素,测试,气体的浓度实际上,实证检验,测试设备,具有灵敏度高显示响应时间短。
摘要第4-5页
Abstract第5页
1 绪论第9-13页
    1.1 课题的研究目的、意义及课题来源第9页
    1.2 光离子化器件的应用第9-10页
    1.3 紫外光离子化器件的发展现状及趋势第10-12页
        1.3.1 发展现状第10-12页
        1.3.2 发展趋势第12页
    1.4 本文的主要研究内容第12-13页
2 光离子化器件工作原理及系统组成第13-17页
    2.1 光离子化器件工作原理第13-15页
        2.1.1 光电离过程描述第13-14页
        2.1.2 电流计算方法第14-15页
    2.2 光离子化技术分析第15-16页
    2.3 光离子化器件系统组成第16-17页
3 敏感单元设计第17-28页
    3.1 光源第17-23页
        3.1.1 光源发光原理第17-18页
        3.1.2 光源发光特性分析第18-20页
        3.1.3 光源的分类及结构第20-21页
        3.1.4 光源的选择第21页
        3.1.5 光源的驱动方式第21-23页
    3.2 电离室第23-28页
        3.2.1 电离室设计理论分析第23-25页
        3.2.2 电离室材料选择第25-26页
        3.2.3 电离室结构设计第26-27页
        3.2.4 光路一体化结构设计第27-28页
4 硬件电路设计第28-44页
    4.1 紫外灯驱动电路设计第28-29页
    4.2 电离室偏置电路设计第29-30页
    4.3 信号采集与调理电路设计第30-34页
    4.4 按键和显示电路设计第34-35页
        4.4.1 按键第34-35页
        4.4.2 显示电路第35页
    4.5 数据存取电路第35-36页
    4.6 微控制器选择及外围电路设计第36-38页
        4.6.1 电源转换电路第36-37页
        4.6.2 电源滤波电路第37页
        4.6.3 复位电路第37-38页
        4.6.4 外部晶振第38页
    4.7 电源管理单元电路设计第38-44页
        4.7.1 电池的选择第39-40页
        4.7.2 电池充电电路第40-41页
        4.7.3 电池保护电路第41页
        4.7.4 电池剩余电量监控电路第41-42页
        4.7.5 开关机电路第42-43页
        4.7.6 电压转换电路第43-44页
5 软件设计第44-57页
    5.1 系统主程序第44-45页
    5.2 AD 采样与数字滤波第45-51页
        5.2.1 过采样技术第46-48页
        5.2.2 滑动平均滤波技术第48-50页
        5.2.3 AD 采样与数字滤波的实现第50-51页
    5.3 浓度计算第51-53页
    5.4 数据存取第53-54页
    5.5 按键、数码显示第54-57页
        5.5.1 按键扫描第54-56页
        5.5.2 数码显示第56-57页
6 器件测试及结果分析第57-63页
    6.1 驱动电路测试第57-58页
    6.2 电离室材料对输出的影响测试第58-60页
    6.3 电离室收集效率测试第60页
    6.4 输出信号测试第60-62页
        6.4.1 PID 输出信号波形测试第61页
        6.4.2 PID 输出信号线性度测试第61-62页
    6.5 器件对气体的灵敏度测试第62-63页
总结与展望第63-65页
    工作总结第63-64页
    工作展望第64-65页
参考文献第65-69页
攻读硕士期间发表的论文及取得的成果第69-70页
致谢第70页
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