盐疗中的岩盐气溶胶浓度测量系统研究
发布时间：2021-11-06 22:32
岩盐气溶胶浓度的测量是盐疗法中准确控制岩盐气溶胶浓度的前提,对提高治疗效果有着十分重要的意义。本文设计了一种岩盐气溶胶浓度测量方案,来实现岩盐气溶胶浓度的实时在线准确测量。本文主要研究一种基于AVR单片机的岩盐气溶胶浓度测量系统,该系统主要完成光电信号转换和模拟电压信号的处理,然后通过AVR单片机芯片进行模数转换及数字综合处理,以获得岩盐气溶胶浓度信息。岩盐气溶胶浓度测量系统是利用激光在岩盐气溶胶中传输时盐粒子对激光的Mie散射效应来检测岩盐气溶胶浓度的。本文首先介绍了气溶胶浓度测量方法,然后阐述了Mie散射法测量气溶胶浓度的原理,并分析了采用Mie散射原理测量岩盐气溶胶浓度的实现过程,最后对系统的硬件和软件部分进行了设计与调试。岩盐气溶胶浓度测量系统以AVR单片机为核心,包括模拟信号获取与处理及数字信号处理两部分。其中,模拟信号获取与处理部分采用半导体脉冲可调激光模组作为光源,采用NE555定时器方波发生电路来产生激光调制信号,光接收端均匀分布五个光敏三极管来接收散射光强,利用精密运算放大器CA3140实现光电转换,采用高性能滤波芯片MAX274设计带通滤波器实现模拟信号滤波,通过四...
【文章来源】： 哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：55 页
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题来源、背景、研究目的及意义
1.2 气溶胶质量浓度测量
1.2.1 气溶胶基本理论
1.2.2 气溶胶质量浓度测量常用方法
1.3 本课题的国内外现状综述
1.3.1 本课题国外现状综述
1.3.2 本课题国内现状综述
1.4 论文的主要研究内容
第2章 岩盐气溶胶浓度Mie散射测量
2.1 光散射概述
2.1.1 光散射成因
2.1.2 光散射截面
2.1.3 光散射分类
2.2 Mie散射概述
2.2.1 球形单粒子Mie散射
2.2.2 球形粒子群Mie散射
2.3 岩盐气溶胶浓度Mie散射测量
2.3.1 岩盐气溶胶浓度Mie散射测量基础
2.3.2 岩盐气溶胶浓度Mie散射测量实现
2.4 本章小结
第3章 岩盐气溶胶浓度测量系统总体方案设计
3.1 系统总体设计思想
3.2 岩盐气溶胶浓度测量系统硬件总体方案设计
3.3 岩盐气溶胶浓度测量系统软件总体方案设计
3.4 AVR单片机的选型
3.5 本章小结
第4章 岩盐气溶胶浓度测量系统的硬件设计
4.1 模拟信号获取与处理部分硬件设计
4.1.1 电源模块设计
4.1.2 激光光源的选择
4.1.3 脉冲调制信号模块设计
4.1.4 光电探测元件的选择
4.1.5 电流电压转换模块设计
4.1.6 滤波模块设计
4.1.7 采样保持模块设计
4.2 数字处理最小实现电路设计
4.2.1 系统时钟模块
4.2.2 复位模块
4.2.3 编程下载模块
4.2.4 模数转换模块设计
4.3 本章小结
第5章 岩盐气溶胶浓度测量系统软件设计
5.1 AVR单片机软件开发平台简介
5.2 岩盐气溶胶浓度测量系统主程序设计
5.2.1 芯片初始化模块
5.2.2 模数转换模块
5.2.3 定时器配置
5.3 岩盐气溶胶浓度测量系统中断程序设计
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]室内可吸入颗粒物浓度与粒径分布检测方法的研究 [J]. 刘红丽,张伟,李昌禧. 仪器仪表学报. 2009(02)
[2]粉尘浓度光散射测量影响因素的分析 [J]. 王自亮,赵恩标,吕银庄,郭胜均. 煤炭学报. 2007(06)
[3]盐气溶胶疗法的发展现状及国内岩盐市场前景 [J]. 刘凤梅,王华. 中国非金属矿工业导刊. 2006(06)
[4]YJM-1型盐雾治疗仪的研制和临床应用 [J]. 余健民,余东明. 医学研究杂志. 2006(05)
[5]大气颗粒物浓度检测技术及其发展 [J]. 杨书申,邵龙义,龚铁强,刘昌凤. 北京工业职业技术学院学报. 2005(01)
[6]使用高速AVR单片机Atmega128实现振动/温度信号采集和存储 [J]. 王洪,谭南林. 世界电子元器件. 2003(08)
[7]尘埃粒子的半导体激光散射测量 [J]. 黄惠杰,赵永凯,任冰强,程兆谷,杜龙龙,路敦武. 中国激光. 2002(12)
[8]气溶胶盐吸入治疗儿童哮喘的疗效观察 [J]. 饶花平,王彩姣,孙英莲. 南华大学学报(医学版). 2002(03)
硕士论文
[1]大气传输特性对激光探测性能影响研究[D]. 马春林.西安电子科技大学 2008
[2]基于光度计法的粉尘质量浓度测量系统的研究与开发[D]. 许玉凤.南京理工大学 2007
[3]透散比法颗粒浓度测量方法与研究[D]. 潘琦.东南大学 2005
[4]在线排烟粉尘浓度检测系统的研究和开发[D]. 穆宁.东南大学 2004
本文编号：3480648
【文章来源】： 哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：55 页
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题来源、背景、研究目的及意义
1.2 气溶胶质量浓度测量
1.2.1 气溶胶基本理论
1.2.2 气溶胶质量浓度测量常用方法
1.3 本课题的国内外现状综述
1.3.1 本课题国外现状综述
1.3.2 本课题国内现状综述
1.4 论文的主要研究内容
第2章 岩盐气溶胶浓度Mie散射测量
2.1 光散射概述
2.1.1 光散射成因
2.1.2 光散射截面
2.1.3 光散射分类
2.2 Mie散射概述
2.2.1 球形单粒子Mie散射
2.2.2 球形粒子群Mie散射
2.3 岩盐气溶胶浓度Mie散射测量
2.3.1 岩盐气溶胶浓度Mie散射测量基础
2.3.2 岩盐气溶胶浓度Mie散射测量实现
2.4 本章小结
第3章 岩盐气溶胶浓度测量系统总体方案设计
3.1 系统总体设计思想
3.2 岩盐气溶胶浓度测量系统硬件总体方案设计
3.3 岩盐气溶胶浓度测量系统软件总体方案设计
3.4 AVR单片机的选型
3.5 本章小结
第4章 岩盐气溶胶浓度测量系统的硬件设计
4.1 模拟信号获取与处理部分硬件设计
4.1.1 电源模块设计
4.1.2 激光光源的选择
4.1.3 脉冲调制信号模块设计
4.1.4 光电探测元件的选择
4.1.5 电流电压转换模块设计
4.1.6 滤波模块设计
4.1.7 采样保持模块设计
4.2 数字处理最小实现电路设计
4.2.1 系统时钟模块
4.2.2 复位模块
4.2.3 编程下载模块
4.2.4 模数转换模块设计
4.3 本章小结
第5章 岩盐气溶胶浓度测量系统软件设计
5.1 AVR单片机软件开发平台简介
5.2 岩盐气溶胶浓度测量系统主程序设计
5.2.1 芯片初始化模块
5.2.2 模数转换模块
5.2.3 定时器配置
5.3 岩盐气溶胶浓度测量系统中断程序设计
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]室内可吸入颗粒物浓度与粒径分布检测方法的研究 [J]. 刘红丽,张伟,李昌禧. 仪器仪表学报. 2009(02)
[2]粉尘浓度光散射测量影响因素的分析 [J]. 王自亮,赵恩标,吕银庄,郭胜均. 煤炭学报. 2007(06)
[3]盐气溶胶疗法的发展现状及国内岩盐市场前景 [J]. 刘凤梅,王华. 中国非金属矿工业导刊. 2006(06)
[4]YJM-1型盐雾治疗仪的研制和临床应用 [J]. 余健民,余东明. 医学研究杂志. 2006(05)
[5]大气颗粒物浓度检测技术及其发展 [J]. 杨书申,邵龙义,龚铁强,刘昌凤. 北京工业职业技术学院学报. 2005(01)
[6]使用高速AVR单片机Atmega128实现振动/温度信号采集和存储 [J]. 王洪,谭南林. 世界电子元器件. 2003(08)
[7]尘埃粒子的半导体激光散射测量 [J]. 黄惠杰,赵永凯,任冰强,程兆谷,杜龙龙,路敦武. 中国激光. 2002(12)
[8]气溶胶盐吸入治疗儿童哮喘的疗效观察 [J]. 饶花平,王彩姣,孙英莲. 南华大学学报(医学版). 2002(03)
硕士论文
[1]大气传输特性对激光探测性能影响研究[D]. 马春林.西安电子科技大学 2008
[2]基于光度计法的粉尘质量浓度测量系统的研究与开发[D]. 许玉凤.南京理工大学 2007
[3]透散比法颗粒浓度测量方法与研究[D]. 潘琦.东南大学 2005
[4]在线排烟粉尘浓度检测系统的研究和开发[D]. 穆宁.东南大学 2004
本文编号：3480648
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