基于LED近紅外水分檢測系統(tǒng)的研究.pdf

1、水是自然界中最為常見的物質(zhì)，水分也是許多工業(yè)流程中的一項(xiàng)重要測量參數(shù)，如糧食存儲(chǔ)時(shí)水分過大會(huì)造成糧食發(fā)霉，燒結(jié)工藝中原料水分的多少直接影響燒結(jié)質(zhì)量。隨著現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化程度的提高，傳統(tǒng)的離線水分檢測方法已經(jīng)無法滿足在線實(shí)時(shí)的測量需求，如何快速的、準(zhǔn)確的測量水分已經(jīng)越來越成為現(xiàn)場工業(yè)參數(shù)中的一項(xiàng)重要課題。
　　本課題中，基于朗伯比爾定律，采用紅外法測定物料的水分。通過對比研究傳統(tǒng)的近紅外水分儀，提出了采用了銦鉀砷光電二極管作為光電檢測

2、器件，采用了可調(diào)制的紅外LED光源代替原有鹵鎢燈的水分檢測方法。本課題的研究重點(diǎn)是如何對淹沒于噪聲中的微弱有用信號進(jìn)行提取及精確測量。
　　本課題中設(shè)計(jì)了LED和傳感器的探頭結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì)了光源的驅(qū)動(dòng)電路;光電信號檢測電路;編寫了上位機(jī)實(shí)時(shí)交互程序。由于LED的功率遠(yuǎn)小于鹵鎢燈的功率，測量的難度也隨之增大。本課題中采用鎖相放大的方法來實(shí)現(xiàn)微弱光電信號的檢測。
　　本課題研究了基于LED的光路系統(tǒng)，完成了光源驅(qū)動(dòng)、模擬鎖相放大器的