基于STM32和FPGA的激光甲烷检测系统设计

【摘要】：为了开发小型化的实用激光甲烷检测系统,设计了基于STM32单片机和FPGA的系统方案。FPGA实现系统中正交矢量锁相放大器和激光器调制驱动信号的产生。STM32负责半导体激光器温度控制,气体体积分数计算,通信接口等功能。设计的激光甲烷检测系统对4种标准甲烷气体进行了实际测试,在10%量程范围内示值误差不超过±0.2%。此方案可以作为激光气体检测系统的通用平台,实现对其他气体的测量。 【作者单位】： 中国科学院半导体研究所光电系统实验室;中国科学院半导体研究所光电子研究发展中心;北京光电技术研究所;
【关键词】： 气体检测 激光 甲烷 STM 现场可编程门阵列
【基金】：国家“863”计划资助项目(2009AA03Z442)
【分类号】：TN247
【正文快照】： 0引言甲烷在自然界分布很广,是天然气、沼气、油田气和煤矿瓦斯气主要成分。在煤矿安全生产,输气管道泄露和环境保护等领域都需要对甲烷体积分数进行高精度实时测量[1]。可调谐二极管激光吸收光谱技术[2]是一种新型的非接触气体测量方法,通过分析测量光束被气体的选择吸收程

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

光谱吸收法光纤甲烷传感器性能的研究    丰明坤,隋成华

一种测量微弱信号的锁定放大电路设计    刘红丽,李昌禧

基于DSP的微弱信号检测采集系统设计    张冬玲,王良红

分时差分式光纤甲烷气体检测仪的研制    米新江,许爱东,王英华,李灵风

光声光谱气体检测系统中气体湿度的影响研究    蒙瑰;刘先勇;袁长迎;郭锋;郑成坤;彭琛;

自制光源    刘友强;

科学家研制生物激光器:人类细胞可产生绿色激光    

大功率光纤激光焊焊缝跟踪偏差红外检测方法    高向东;莫玲;仲训杲;游德勇;Katayama Seiji;

激光打标机在继电器中的使用    蔡永建;曹光明;

激光切割模切板割缝垂直度问题研究    司立众;

机载激光对埋地管道的自主定位    刘海芳;王瑞;钟诗胜;刘克强;

激光的新用途    任吾;

微水射流导引激光精密打孔过程的流动分析    詹才娟;李昌烽;潘永琛;刘涛;郑晨晖;

单丝衍射花样精细条纹现象的简化模型研究    杨文韬;倪演海;梁一平;杜亮;魏佳菊;伍瑜;

大口径激光波前测量方法    彭勇;胡晓阳;田小强;周文超;解平;

激光与烟雾相互作用    漆海滨;苏勇;高永楣;

激光束配置变化对辐照均匀性的影响    朱森昌;吕信;

激光束参数自动校正系统    张粹伟;

M~2＜1激光束将穿透世纪之交    王绍民;

开槽的激光束中的电子俘获加速通道    王平晓;霍裕昆;W.Scheid;

NO_2气体检测系统设计与研究    杨勇;曹志;陈子聪;高致慧;

激光扫描振镜的停振检测和停振保护    陈立强;计鸿祥;

自聚焦激光束光束质量评价的功率谱密度方法    彭志涛;景峰;刘兰琴;朱启华;张昆;陈波;

激光束诱导电流对HgCdTe器件的研究    蔡炜颖;陆卫;李志锋;张勤跃;何力;

激光束全自动开门器    成都 丁长编译

可探测飞摩尔水平抗原的光镊问世    记者 张巍巍

美国科学狂人要造时间机器    编译 木子

飞秒级超短脉冲激光束整形技术获突破    李学华

光分两路激活激光器革新    

激光到底会不会损伤视网膜？(下)    王姣

成功研发全球首个混合硅激光器    

不用“X光眼”也能“看穿”墙壁    华凌

德首次用激光移动单个原子    记者 倪永华

德成功研制世界最快阿秒级光脉冲    张梦然

激光光束质量对光束传输聚焦和加工质量的影响    陈虹

原子光学理论和实验研究    何明

高功率激光系统中的光束全息控制    隋展

宽带脉冲激光的传输和聚焦特性研究    游开明

实际高强度激光束的描述和激光加速带电粒子特性的研究    王伟

基于激光热应力的金属薄板无模成形的基础研究    周益军

硬质材料的激光三维雕刻技术研究    王成

高功率横流CO_2激光光束特性及其对加工质量影响的研究    钟如涛

共腔耦合式光纤激光器相干合成技术研究    雷兵

基于汤姆逊散射X射线源的理论及初步实验研究    杜应超

靶面温度场反演激光束时空分布研究    段刘华

激光束通过含光阑光学系统的传输变换    葛卫国

湍流对大气中传输激光束的影响    李宏升

非磁性单轴各向异性晶体中光束的传输研究    唐斌

基于TDLAS气体检测系统中光源波长锁定的关键技术研究    于莎莎

激光束的基本参量及其测量研究    魏芳波

激光束焦平面附近位相奇点的变化规律    颜蓉

激光与金属相互作用的温度场分析    黄国秀

基于掺铒光纤激光器的环腔式气体分析技术研究    姜媛媛

气体检测系统中稳定LD工作的关键技术研究    贺俊博