22781.tdlas氣體檢測系統(tǒng)調(diào)制系數(shù)的仿真及實(shí)驗(yàn)研究

1、UDC：TDLAS氣體檢測系統(tǒng)調(diào)制系數(shù)的仿真及實(shí)驗(yàn)研究TheSimulationofModulationCoefficientofGasDetectionSystemandExperimentBasedonTDLAS學(xué)位授予單位及代碼：量壹堡王太堂(!Q!墨魚2學(xué)科專業(yè)名稱及代碼：塑堡電王堂!QZZ三Q12論文起止時(shí)間：2Q1211鮭蘭Q13112摘要可調(diào)諧二極管激光調(diào)制光譜(TunableDiodeLaserAbsorptionSpe

2、ctroscopyTDLAS)技術(shù)目前廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)以及環(huán)境污染監(jiān)測等領(lǐng)域，以其高分辨率、快響應(yīng)度、高靈敏度、低探測限的優(yōu)勢，在痕量氣體檢測的應(yīng)用中得到了廣泛的應(yīng)用。隨著各領(lǐng)域?qū)DLAS氣體檢測技術(shù)的需求逐漸增加，利用Matlab等數(shù)學(xué)軟件來實(shí)現(xiàn)對TDLAS技術(shù)的模擬已經(jīng)成為一個(gè)嶄新的科研領(lǐng)域。利用虛擬平臺(tái)對氣體參量進(jìn)行模擬，并進(jìn)一步分析光學(xué)參量變化對測量的影響，會(huì)更好的描述TDLAS技術(shù)中的每個(gè)步驟，以便為相關(guān)實(shí)驗(yàn)提供參數(shù)設(shè)置的

3、參考，更可以作為衡量TDLAS氣體檢測系統(tǒng)信噪特性的方法，使TDLAS技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中更具可行性。利用Matlab軟件編程實(shí)現(xiàn)了TDLAS氣體檢測系統(tǒng)的仿真模擬，為其在痕量氣體檢測的應(yīng)用中打下了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。氣體吸收信號的模擬是基于lambertBeer吸收定律，利用Matlab編程模擬出氣體直接吸收信號，其中氣體吸收線所需的光譜信息是通過HITRAN數(shù)據(jù)庫獲取的。通過Matlab軟件的仿真，建立起了基于可調(diào)諧二極管激光器的光譜氣

4、體檢測系統(tǒng)的仿真模型。該仿真模型包括兩部分：基礎(chǔ)原理仿真部分和調(diào)制系數(shù)調(diào)節(jié)仿真部分，基礎(chǔ)原理仿真部分主要為直接吸收光譜、調(diào)制吸收信號光譜和諧波提取圖。調(diào)制系數(shù)部分是對理想模型的各系數(shù)進(jìn)行調(diào)制，通過分析其變化得出參數(shù)范圍。并通過對比仿真結(jié)果與預(yù)設(shè)值來驗(yàn)證仿真效果，調(diào)制系數(shù)的模擬工作是基于TDLAS氣體檢測技術(shù)的基本原理，推導(dǎo)出了TDLAS氣體檢測技術(shù)的諧波分量。本文利用Matlab編程實(shí)現(xiàn)了對直接吸收信號的調(diào)制和解調(diào)的模擬，最后通過實(shí)驗(yàn)對