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光纤氧气传感器数字检测系统
资料介绍
光纤氧气传感是20世纪80年代初由光纤技术、光谱技术、信息技术和计算机技术相互交叉、渗透而形成的新传感技术.光纤气体传感在国外发展较早,发展水平较国内成熟.目前,光纤传感广泛应用于化学分析、生物检测、环境污染等检测领域.光纤氧气传感器是光纤传感中的热点和难点.该课题光纤氧气传感器检测系统是基于荧光猝灭效应的检测机制,通过测定荧光寿命从而检测氧气浓度的,荧光猝灭效应所引起的荧光寿命具有很好的稳定性、猝灭效果以及系统使用寿命长.锁相理论上论证了数字锁相应用于检测荧光寿命的可行性和优越性.技术方案上采用数字脉冲激励LED蓝紫光源照射敏感元件获得稳定的荧光信号,再通过测量荧光寿命检测氧气浓度.锁相检测荧光寿命的检测方案相对直接测量荧光强度来测定氧气浓度的方法而言,具有灵敏度高、抗干扰性强、系统稳定性能好、动态范围大等优点.采用自顶向下的数字电路设计方法设计全数字锁相环路,在MAXPLUSII设计环境下采用VHDL语言、AHDL语言等设计实现数字锁相环,并通过计算机仿真证实其正确性.同时设计可编程逻辑器件、单片机与PC机间的通信,采用面向对象编程语言VB6.0编程实现浓度和相位间的转换关系,具有友好的人机界面、操作简单.光纤气体传感器检测系统具有相似性,光纤氧气检测系统具有移植性.该课题的研究对其它光纤气体传感器检测系统的研究具有参考价值.
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