基于led光源的离轴石英增强型光声光谱的研究与应用

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1、单位代码１０１４４＇分类号ｐｉＭｉ巧ｉ编号硕±学位论文￣来禾巧离赖名ｍ目著勺Ｉ白）策＿循辣聲来誘斬刮辕＾若用妍究生姓名商嚴Ａ、（／届無測抱策台业）／５肩知私＾专禁导师姓名瓜焉、Ｐ论文完成日期义＾化，／又慶ｉ化＾欠凑Ｓｈｅｎｙａ凸ｇＬｉｇｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ：分类号：０４３３．１密级ＵＤＣ：６２１编号；工学硕ｉ学位论文基于ＬＥＤ光源的离轴石英增强型光声光谱的研究与应用硕±研究生；白恩慧指导教师；陈亮副教授学科、专业

2、：检测技术与自动化装置沈阳理工大学年月日密分类号：０４巧．１堂ＵＤＣ的：１编号；工学硕±学位论文基于ＬＥＤ光源的离轴石英增强型光声光谱的硏究与应用硕±研究生：白恩慧指导教师：陈亮学位级别：工学硕±学科、专业：检测技术与自动化装置所在单位：沈阳理工大学论文提交日期；年月曰论文答辩日期：年月曰学位授予单位：沈阳理工大学Ｃｌａｓｓ巧ｃａｔｉｏｎＩｎｄｅｘ：０４３３．１Ｕ．Ｄ．Ｃ：６２１ＡＴｈｅｓｉｓｆｂｒ化ｅＭａｓｔｅｒＤｅｇｒ

3、ｅｅｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＴｈｅ－ＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＡｌｉｃａｔｉｏｎｏｎＯｆｆａｘｉｓｐｐＱｕａｒｔｚＥｎｈａｎｃｅｄＰｈｏｔｏａｃｏｕｓｔｉｃＳｅｃｔｒｏｓｃｏｐｐｙＢａｓｅｄｏｎＬＥＤＳｏｕｒｃｅＣａｎｄｉｄａｔｅ：ＥｎｈｕｉＢａｉＳｕｅｒｖｉｓｏｎＬｉａｎＣｈｅｎｐｇＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅＡｌｉｅｄｆｏｒｉＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｐｐｇｇＳｐｅｃｉａｌｉｔｙ：ＤｅｔｅｃｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＡｕｔｏ

4、ｍａｔｉｏｎＤｅｖｉｃｅｓＤａｔｅｏｆＳｕｂｍｉｓｓｉｏｎ：ＤａｔｅｏｆＥｘａｍｉｎａｔｉｏｎ：Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ：ＳｈｅｎｙａｎｇＬｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｏｎｇｙ沈阳理工大学硕±学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研巧做出重要贡献的个人和集体，均已在文中

5、明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：＾年心月作日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解沈阳理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即；沈阳理工大学有权保留并向国家有关部口或机构送交学。位论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅本人授权沈阳理工大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名；屬祭指导禱签名；日期

6、：日期：Ｔｉｆ瓜》如＾￥．〇｛／摘要一石英音叉増强型光声光谱（ＱＥＰＡＳ）技术是种新型的光声光谱检测技术，通过使用一个具有高品质特性的音叉式石英晶振代替传统光声光谱技术中宽带麦克风，使其拥有了动态范围大、结构小型化的特点。通常ＱＥＰＡＳ传感器配备声共一一振管来増强光声信号，进而提高系统的探测灵敏度。共振管般有两种配置，一种是共轴配置。巧轴配置的光声光谱分析仪对光束质量要求高，，种是寓轴配置通常使用激光器作为光源，因此普遍具有仪器成本高、灵活性差等缺点。ＬＥＤ光源的离轴石英増强型Ｏ

7、Ｂ－ＰＡＳ）本文所研究的基于光声光谱（ＱＥ系统，具有光路调节方便、仪器成本低等优点，其探测灵敏度与共轴设备基本相当，基于该构型的气体传感器易于工业化生产。本课题在系统地研究了离轴石英増强型光声光谱技术特性的基础上，对微型声学共振管进巧了理论和实验的研究，建立了离轴共振管最佳尺寸的数学模型，对离轴的声学共振管进行了优化设计。在理论和实验的基础上，结合ＡＲＭ＋ＭｎｄｏｗｓＣＥ软硬件技术设计开发了测量系统。整个系统按照功能划分为四Ｍ控制系统。个模块：①红外光源发射系统②光谱测声模块⑤ＡＲ④

8、数据采集系统本文最后搭建了、ｍ的ＭＩＲ－ＷＣ〇２为目标气体，中屯波长在４．３６＾ＬＥＤ为光源的ＯＢ－ＰＡＳ系统来检测系统的灵敏度验得到的光声信号和浓度之间ＱＥ，并对实进行了最小二乘法的线性拟合和数据处理。处理结果最后得到系统的检测极限达８ｍ量级一到ｐｐ，相应的归化噪声等效吸收系数（ＮＮＥＡ）达到了１（Ｔ量级。实验一表明－Ｓ