基于熒光技術的二氧化硫濃度智能檢測系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，環(huán)境污染問題越來越迫切。二氧化硫(SO2)作為主要的大氣污染物對環(huán)境造成嚴重的危害，因此建立完善的大氣環(huán)境檢測系統(tǒng)是非常必要的。本論文在現(xiàn)有文獻的基礎上分析了目前有關二氧化硫濃度檢測的方法及國內(nèi)外 SO2濃度檢測的情況，設計了一種基于熒光技術的大氣SO2濃度智能檢測系統(tǒng)。
　　本文首先從熒光測量的基本原理出發(fā)，研究了大氣SO2熒光檢測機理、并推導了單光束下大氣二氧化硫濃度和熒光強度的線性關系，確定了多波長激發(fā)二

2、氧化硫濃度和熒光強度的關系，為大氣中SO2濃度的檢測奠定理論基礎。然后，結合雙光路雙通道思想，論文進一步研究了微弱熒光信號檢測，設計了熒光光纖測量系統(tǒng)，并建立了系統(tǒng)的數(shù)學模型。最后設計了單片機控制及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和上位機(PC)界面，實現(xiàn)了系統(tǒng)智能化。
　　在熒光光纖測量系統(tǒng)方面，論文分別從光路系統(tǒng)和電路系統(tǒng)進行研究。首先考慮了光源波動等干擾因素，研究了雙光路技術，設計了由脈沖氙燈、窄帶濾光片、低損耗石英光纖束、測量氣室組成的光學系

3、統(tǒng)。其次，研究了微弱熒光信號的檢測技術，設計了由光電倍增管和PIN探測器，前置放大電路、濾波電路，Boxcar取樣積分器組成的雙通道檢測電路，完成了對背景噪聲中微弱熒光信號的提取。
　　在智能化系統(tǒng)設計方面，考慮到數(shù)據(jù)的傳輸和處理，存儲，控制等問題。最后設計了以PIC16F877為處理器的單片機控制單元，搭建了硬件平臺，設計了相關功能軟件，并用Visual C++和SQL server2000語言完成了系統(tǒng)的界面和數(shù)據(jù)庫設計，實現(xiàn)