腻子漆房气体和粉尘的光声复合检测方法研究

发布时间：2017-04-01 20:07

  本文关键词：腻子漆房气体和粉尘的光声复合检测方法研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：腻子漆房中的气体(二甲苯)与腻子(不饱和聚酯树脂)颗粒是引发职业病的主要因素,当前二甲苯气体浓度和不饱和聚酯树脂质量浓度是独立分开检测的,这对员工作业安全和慢性疾病的防治十分不利。通过应用气体滤波光声技术和消光原理对腻子漆房中二甲苯浓度、腻子粉尘颗粒浓度进行综合检测。分别使用两个气体滤波光声腔作为二甲苯气体测量光声腔和腻子粉尘颗粒参比光声腔(苯乙烯量光声腔),在光源和光声腔之间设置二甲苯-腻子粉尘浓度测量腔,检测二者通入测量腔后光声信号强度的改变,然后对两个滤波波长上二甲苯气体吸收和腻子颗粒消光进行相关计算,同时得到二甲苯气体浓度和腻子粉尘质量浓度。按照相关的光声滤波技术和消光原理,设计出适合本实验使用的光声腔尺寸。由微音器、锁相放大器等器件构建出整个光声复合二甲苯-腻子粉尘浓度判断装置。运用此装置进行试验,验证光声腔的参数是否与计算结果相同,结果显示该系统对二甲苯和腻子尘的浓度都有非常高的测量精度。最后,设计了光声复合二甲苯-腻子粉尘检测装置的BP模糊网络系统,将BP网络和模糊推理合理地联系在一起,组成了浓度危险判断算法。实验结果显示,光声复合检测方法可以同时精确检测二甲苯气体浓度和腻子粉尘颗粒浓度。
【关键词】：光声技术 气体滤波技术 粒子消光原理 二甲苯 腻子尘
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R134
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 绪论8-15
• 1.1 课题研究背景与意义8-9
• 1.2 二甲苯和腻子粉尘国内外检测现状9-11
• 1.2.1 二甲苯和腻子粉尘国外检测现状9-10
• 1.2.2 二甲苯和腻子粉尘检测技术国内研究现状10-11
• 1.3 常用的二甲苯和腻子尘浓度检测方法11-13
• 1.3.1 常用的二甲苯浓度检测方法11-12
• 1.3.2 常用的腻子粉尘浓度检测方法12-13
• 1.4 论文研究内容及结构13-15
• 1.4.1 论文主要研究内容13-14
• 1.4.2 论文主要研究结构14-15
• 第二章 光声光谱与气体光声光谱的激发原理15-26
• 2.1 光声光谱15-18
• 2.1.1 出现光声光谱的必要因素15-17
• 2.1.2 红外气体吸收定律17-18
• 2.1.3 气体光声光谱18
• 2.2 气体光声效应热产生机理18-23
• 2.2.1 气体吸收原理19-20
• 2.2.2 光声信号的激发过程20-23
• 2.3 待测介质浓度与光强信号的联系23-25
• 2.4 本章小结25-26
• 第三章 二甲苯-腻子粉尘光声检测基本理论26-41
• 3.1 二甲苯气体红外特征光谱26-27
• 3.2 二甲苯气体的光声检测模型建立27-30
• 3.2.1 无腻子漆房气体检测模型27-28
• 3.2.2 有二甲苯气体检测模型28-30
• 3.3 结合腻子粉尘消光的光声复合测量模型30-40
• 3.3.1 考虑腻子粉尘消光作用下的光声模型修正30-35
• 3.3.2 多颗粒非相干单次散射35-36
• 3.3.3 腻子粉尘粒子吸收36-37
• 3.3.4 考虑腻子尘粒子消光的复合模型37-40
• 3.4 本章小结40-41
• 第四章 光声光散射复合测量系统设计41-55
• 4.1 光声腔的选择和参数分析41-45
• 4.1.1 光声腔的选择41-43
• 4.1.2 光声腔构造设计和尺寸确定43-45
• 4.2 建立光声光散射复合测量装置45-53
• 4.2.1 光源选取45-46
• 4.2.2 调制方式确定46-47
• 4.2.3 传声器47-49
• 4.2.4 吸收路径49-50
• 4.2.5 锁相放大器50-52
• 4.2.6 数据采集和分析系统52
• 4.2.7 气体的配置52-53
• 4.3 光声光散射复合检测装置总体框架53-54
• 4.4 本章小结54-55
• 第五章 光声光散射复合检测实验系统研究55-57
• 5.1 实验步骤55
• 5.2 实验数据55-56
• 5.3 本章小结56-57
• 第六章 二甲苯-腻子粉尘浓度报警识别算法57-64
• 6.1 BP神经网络57-58
• 6.2 模糊算法58-60
• 6.3 实验算法识别60-63
• 6.4 本章小结63-64
• 第七章 总结与展望64-65
• 参考文献65-68
• 致谢68-69

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