光干涉甲烷自动测量装置研制

发布时间：2021-08-31 16:15

　　瓦斯爆炸作为中国煤矿事故的首要原因,对我国的煤矿资源开采事业造成了巨大影响,所以对井下瓦斯浓度的监控技术的完善势在必行,从而避免这类事故的发生。光干涉型甲烷检测仪是现阶段我国煤矿业主要使用的一种实时监测仪,其具有测量数据稳定、检测范围广、使用期限长、无易损原件等优点。在现有利用光干涉技术检测的仪器中,大多将普通灯泡作为采集光源,并通过人眼直接观测到的条纹位移量,来计算所测瓦斯的浓度,而这就可能带来人为操作与人眼视觉导致的误差。为此本课题在光干涉型甲烷检测仪现有的测量方法上提出利用数字图像传感器（CMOS,Complementary Metal-Oxide Semiconductor）与现场可编程门阵列（FPGA,Field Programmable Gate Array）对干涉条纹进行自动化的采集与检测。并以FPGA为平台,实现了灰度化转换,中值滤波、二值化处理及骨架细化法的图像处理算法。最后通过USB接口,实现了数据的传输。系统的整体设计以及其中具体的每个模块,都在Altera公司的开发平台Quartos II以及嵌入其内部的逻辑分析仪Modelsim软件上完成了逻辑分析与应用仿真。... 

【文章来源】：中北大学山西省

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

相干光产生方式

波振面分割法演示图

图 2.1 相干光产生方式一束入射光分割成两束相干光。如图 2.2 所波振面上的光束的相位差是不会发生改变的图 2.2 波振面分割法演示图 2.3 所示，当一束光照射到透明介质上时，面折射光的反射分解为两束光，这两部分光

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3375207