基于微型制冷机的冷镜式露点仪研究

发布时间：2020-12-21 20:42

　　露点仪也称露点湿度计,是一种利用气体露点温度计算测得气体湿度的湿度测量仪器。该仪器采用光学原理进行湿度测量,避免了传统湿度测量设备的温度漂移问题而被广泛应用于工业过程、实验室的湿度测量与控制以及气象学中的探空测量等领域,在现代湿度计量及测量技术中占有重要地位。如在工业生产过程中,常利用露点仪配合完成对生产环境湿度的控制,从而保障精密器件不会因为静电短路或氧化问题而损坏。当前国内常用的冷镜式露点仪通常采用半导体制冷、液氮制冷等制冷方式,使冷镜式露点仪存在体积较大、温度测量范围有限等弊端,而国外高性能产品价格则较为昂贵。因此,研制一种结构紧凑,且检测精度较高的露点仪具有很高的实际应用价值。针对上述问题,本课题研究了一种基于微型制冷机的冷镜式露点仪,并在完成露点仪硬件设计的基础上分析比较了相应露点检测方法。首先简要介绍了包括露点仪在内的多种常用湿度测量仪器,重点说明了目前测量精度和稳定性最高的一种露点仪—冷镜式露点仪的工作原理和过程。然后详细阐述了本课题所研制冷镜式露点仪的硬件设计,主要包括光路模块、气路模块、制冷模块、光路采集模块、控制模块以及供电模块的设计。系统采用微型斯特林制冷机实现了... 

【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题背景与意义
    1.2 当前研究与进展
    1.3 论文工作与章节安排
2 常用湿度测量仪器
    2.1 干湿球湿度计
    2.2 库伦湿度计
    2.3 电阻电容法湿度计
    2.4 露点仪
        2.4.1 工作原理及分类
        2.4.2 冷镜式露点仪
    2.5 本章小结
3 冷镜式露点仪硬件设计
    3.1 硬件总体结构
    3.2 光路模块
    3.3 气路模块
    3.4 制冷模块
        3.4.1 制冷方案比较
        3.4.2 微型制冷机模块设计
    3.5 光路采集模块
    3.6 控制模块
    3.7 供电模块
    3.8 本章小结
4 冷镜式露点仪光电信号分析
    4.1 光电信号数据处理流程
    4.2 信号降噪
        4.2.1 滑动平均滤波
        4.2.2 傅里叶变换滤波
        4.2.3 小波变换滤波
    4.3 角点检测方法
        4.3.1 K值比较法
        4.3.2 圆拟合法
    4.4 本章小结
5 系统测试与分析
    5.1 测试环境
    5.2 测试结果与分析
致谢
参考文献
攻读硕士期间发表论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]卡尔-费休库仑法在油品水分测定中的探讨[J]. 辛建伟,杨猛,罗娟娟,马红燕.  广州化工. 2016(15)
[2]考虑波速特性的小波变换模极大值法的电力电缆局部放电定位研究[J]. 高树国,刘贺晨,范辉,裴少通,刘云鹏,潘瑾,王芷路.  电网技术. 2016(07)
[3]大气压力对通风干湿表相对湿度示值的影响分析[J]. 宋向英,胡良勇.  工业计量. 2015(05)
[4]精密露点仪标准装置的性能测试及计量软件设计[J]. 贾军伟,李绍飞,柴昊,张书锋,刘展,卢茂.  计测技术. 2015(02)
[5]一种低复杂度的激光打标拐点检测算法[J]. 梁文斌,谢跃雷,彭诚诚,王太兴.  激光技术. 2015(02)
[6]滑动平均滤波器在数字控制中的改进[J]. 杨璇,李胜,邓君丽,段东权.  电力电子技术. 2014(09)
[7]傅里叶变换和小波变换在同位素能谱测井数据处理中的应用[J]. 何芳.  石油仪器. 2014(03)
[8]基于新阈值函数的小波阈值去噪算法[J]. 王蓓,张根耀,李智,王静.  计算机应用. 2014(05)
[9]改进的傅里叶变换在红外图像降噪中应用研究[J]. 陈佳音.  科技通报. 2012(10)
[10]改进阈值的小波空域相关去噪法在荧光信号处理中的应用[J]. 胡泽东,姜海燕,杜民.  生物医学工程研究. 2012(03)

硕士论文
[1]基于曲率乘积的直接曲率尺度空间角点检测算法[D]. 李畅.南京航空航天大学 2009



本文编号：2930473