TDLAS氣體檢測(cè)系統(tǒng)及其集成化研究.pdf

1、隨著我國(guó)近年來(lái)大氣污染問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，如何對(duì)大氣污染物實(shí)時(shí)檢測(cè)成為國(guó)家治理環(huán)境污染問(wèn)題的首要核心。在眾多檢測(cè)方法中，可調(diào)諧半導(dǎo)體激光光譜吸收（TDLAS）技術(shù)憑借其高靈敏度和高精度等優(yōu)點(diǎn)逐漸在氣體檢測(cè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
　　現(xiàn)有的 TDLAS氣體檢測(cè)系統(tǒng)多為采用分離式儀器搭建的系統(tǒng)，系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜，不能移動(dòng)并且操作繁瑣。本文在分離式 TDLAS氣體檢測(cè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，將系統(tǒng)的主要功能模塊（激光器及）驅(qū)動(dòng)電路部分、氣室、光電探測(cè)及調(diào)理

2、電路部分和數(shù)據(jù)處理部分）進(jìn)行單板集成或模塊化，主要工作包括以下就幾個(gè)方面：
　　首先，利用 FPGA設(shè)計(jì)一個(gè)基于 DDS的頻率、幅值和相位均可調(diào)的波形發(fā)生器，并以此完成對(duì)激光器驅(qū)動(dòng)電流的調(diào)制；基于FPGA實(shí)現(xiàn)對(duì)激光器工作溫度的控制，并測(cè)試了電流源與溫控源模塊功能特性。
　　其次，在光電探測(cè)與調(diào)理電路部分，為了提高信號(hào)的信噪比，減小后端數(shù)字濾波的壓力，運(yùn)用了抗混疊濾波和過(guò)采樣技術(shù)，對(duì)前端數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)理，并對(duì)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)進(jìn)行了描述。<