一、采用同心旋转调制盘的红外检测系统（论文文献综述）
王新飞[1]（2021）在《基于别汉棱镜红外调频层析单像素并行成像系统设计》文中研究说明红外成像技术需求日益增长,因成本和工艺水平的原因,限制了红外成像技术的应用。为实现对较弱的红外辐射进行成像且节约成本并提高成像的细节分辨率,提出将光学层析技术与调频调制盘成像技术相结合的方法来实现一种低成本情况下获得更高分辨率和极高信噪比的成像系统。经实验验证,该技术能够在红外焦平面阵列无法进行成像的情况下仍能保证成像的稳定性。本文主要研究工作和成果包括:1、以层析成像中的傅里叶中心切片定理为基础,深入研究频率调制调制盘成像的原理,提出借助频率调制盘调制各个角度下的投影信息,借助调制盘空间滤波特性,大大提高整个系统的信噪比。2、搭建以精密的别汉棱镜组、高精度转台和柱面镜等光学元件组成的层析成像的硬件系统,设计成像系统光路并且使用光学仿真软件对光路进行模拟仿真,经仿真验证本次实验所设计的光路完全能够满足实验需求。3、提出一种新的数据处理方案以解决串行图像重建算法重建速度较慢的问题。分析滤波反投影算法特点,设计借助GPU的并行数据处理程序,该程序相比与传统的串行重建程序,可以提升10倍以上的重建速度。
张晓阳[2]（2020）在《AOD炉温度监控系统的研究》文中研究指明当前冶金行业属于典型的高耗能产业,其能耗约占其生产成本的三分一。对于冶金行业推广和开发关键性节能技术,在能源消耗和经济效益上都有着非凡的意义。冶金行业中温度是重要的过程参数,而对温度的实时监测和控制在冶炼中十分重要。本文设计将AOD炉在线温度监测与底吹气体控制相结合组成温度监控系统,实现依据实时温度来判断吹炼阶段并达到自动调节氩氧混合比的目的。该系统在减少吹炼时间、降低能耗、提高生产效率和终点命中率上起着十分重要的作用。经过对比目前AOD炉测温方式和方法的优缺点,本文选择红外比色法实现非接触式的温度实时监测。红外比色法最大优点是不破坏炉内温度场,并且可以大大降低发射率的影响,提高了测温精度。由于采用非接触式测温,本文将原有底枪进行改造作为测温的观测口。AOD炉温度监控硬件设计包括光路、信号处理和数据远传等部分。本文摒弃了传统双光路,而是设计出旋转调制盘结构实现单光路从而减小环境干扰。充电方式和数据远传均从有线方式改为无线方式。由比色法推导可知,测温部分直接获取的是辐射温度而非真实温度。通过分析底吹气体射流特性建立了等温黑体腔并计算气体做功。同时本文还考虑到底吹气体的氧化还原反应和以室温吹入引起的温度变化,综合考量后经功能转换确定温度补偿模型。经现场运行温度补偿模型具有较强适应性,便于生产实践。本文中底吹气体采用分级结构来实现自动控制,其硬件包括PLC主从站控制电路、现场总线等。根据底吹气体流量变化特点,传统PID调节易造成大的超调量故采用微分先行PID实现气体流量调节。为了实现AOD炉不同吹炼阶段气体流量（氩氧混合比）的自动调节,本文设计将在线温度监测和底吹气体控制结合在一起。AOD炉温度监控系统的建立可使上位机根据测温部分无线传输的实时温度来判断吹炼阶段。同时根据设定的气体参数按预设程序来控制调节阀进而改变流量。经过系统定标和标定使得测温精度在0.3%内,并确定了各吹炼阶段的终点温度。通过对温度监控系统的实验得出该系统使吹炼时间缩短了10min,相应地气体消耗量也减少了,提高了终点命中率,实现了一定的节能减排效果,具有较好的经济效益。
冯亚操[3]（2018）在《基于数字滤波的光电检测系统设计与实现》文中进行了进一步梳理自21世纪以来,光电检测技术已经应用到包括像家用、工用以及军用等等的各个方面,与此同时计算机技术的迅速发展为光电检测数据的后期处理提供了强力的支持。在数据处理时,传统的模拟滤波需要电路的稳定可靠性作为要求,而电路稳定性极容易受到环境等因素的影响,所以研究一种基于数字滤波的光电检测方法变得尤为重要。为了满足大气气溶胶检测准确性的需要,以及提升系统的稳定性,本论文将从数字滤波的方向出发设计出一套双光路单探测器的光电检测系统。本系统主要由三部分组成:一是设计了基于双通道的单探测器检测装置,其主要是产生两路可通过待测物的不同频率光信号并进行光电信号的转换;二是利用12位采样精度的STM32F407VET6型单片机对转换的电信号进行采样,并通过串口输出采样数据;三是通过Visual C++6.0集成开发环境进行数字滤波软件的开发,通过微软基础类库（MFC）构建了软件外部框架,并通过设计加窗FIR滤波函数实现了对采样信号的滤波处理,同时设计快速傅里叶变换（FFT）函数实现了频谱的计算处理,最后通过内存绘图显示在软件上。为了验证实验数据的可行性,将FIR数字滤波软件的滤波数据保存在本地,通过将示波器的读取下来的单一频率的原始数据进行了正弦信号的拟合,对拟合的数据进行了有效值的计算,同时利用MATLAB计算了两个频率叠加的信号的频谱对比数据发现滤波器与示波器两个频率信号的有效值比值十分接近。因此本系统可以作为基于数字滤波的双通道单探测器光电检测系统的解决方案。
乔丽伟[4]（2018）在《光谱仪锁相放大两路信号同步调整方法研究》文中研究指明近红外光谱仪可以直接对目标物体进行快速的测量,具有不污染环境、样品制备简单、测量精度高等特点,被广泛应用在各个领域。实验室研制的便携式近红外光谱仪采用锁相放大技术进行微弱信号的检测。在锁相放大系统中,需要被测信号与其同步的参考信号进入到相敏检波器中进行乘法运算。但由于光谱信号调制和滤波放大引起锁相放大两路信号之间的频率和相位差,影响到光谱仪解调被测信号的精度。因此,针对近红外光谱仪锁相放大的被测信号和参考信号的频率以及相位关系,开展锁相放大两路信号同步调整方法的研究。本文根据近红外光谱仪的工作原理和机械结构,分析了锁相放大两路信号之间的关系对锁相放大解调光谱数据的影响。实验研究了光谱仪调制盘的安装偏心对两路信号频率的影响和光耦的安装位置对两路信号之间的周期差的影响。根据实验结果提出了锁相放大两路信号同步调整方法,设计了实现步骤,搭建实验平台,实现了两路信号的同步调整。将锁相放大两路信号频率和相位的四种不同状态应用到光谱仪中,实验结果表明两路信号同步可以提高近红外光谱仪的光谱信号的检测值和信噪比。该方法的应用实验表明,光谱仪锁相放大电路中被测信号与参考信号的频率分别为610.65±1.02Hz、610.65±1.06Hz。在进行两路信号的同步调整过程中,对光谱仪调整过程的四种状态进行了单点测量和样品光谱测量,四种状态单点测量的光谱数字量分别为54538、47960、49588、57498,光谱数据的信噪比分别为1915、280、498、2591。锁相放大两路信号的同步提高了光谱检测值、提高光谱数据的信噪比。
程亚军[5]（2018）在《双波段红外扫描测温方法及实验研究》文中研究说明本课题来源于国家自然科学基金项目“高精度回转窑胴体红外双波段扫描测温方法及实验研究（61671094）”。随着国家经济的快速发展,回转窑现已在环保、建材、化工、冶金等多个领域中得到广泛应用。回转窑是煅烧熟料的核心设备,在生产过程中必须对其温度进行监测,以便及时了解回转窑内部的燃烧工艺,保障回转窑经济高效地运行。传统的回转窑表面温度测量方法大多为单波段扫描测温方法,这种测温方法需要设定被测目标的发射率并且测温精度易受环境和距离干扰,因此课题提出使用双波段红外扫描测温方法。由于波段选择是双波段扫描测温系统设计的前提,课题首先进行了双波段选择分析研究。课题根据红外辐射基本定律,分析了回转窑表面辐射特性,选择了基于回转窑表面的测温波段。其次,课题对双波段扫描测温方法在回转窑表面的应用,进行了双波段测温系统的研究。课题依据现有光学器件的分光原理,设计了两种双波段测温系统结构,依据回转窑表面扫描测温的特点和选择的波段,课题详细设计了一种适合回转窑表面测温的红外双波段扫描测温系统方案。再次,课题建立模型对所选波段进行双波段扫描测温的可行性进行测试。课题利用PcModWin软件仿真分析了红外辐射大气透过率,根据双波段测温原理,分析了大气透过率对红外双波段测温的影响。课题依据单波段定标原理建立了双波段测温模型,然后考虑距离影响因素,修正了红外双波段测温模型。课题使用波段为3μm4.6μm和8μm14μm的红外测温仪搭建了双波段测温平台,并在回转窑生产现场进行测温实验。实验表明:使用本文选择的波段进行双波段测温比单波段测温精度提高了3.66%,考虑距离影响因素后的双波段测温方法的精度又提高了3.16%。课题研究了一种新的回转窑表面测温方法,对提高回转窑表面的测温精度具有重要意义。
杨钦[6]（2017）在《基于数据分发服务的红外制导仿真》文中指出红外制导是利用红外探测器捕获和跟踪目标自身辐射的能量来控制和指引导弹打击目标的一项技术。红外制导技术因其全天候、对气象环境要求低等特点,已经在精确制导武器领域占据着重要的位置,并将在未来现代化战争和局部战争中发挥更重要的作用。由于红外制导技术需要处理大量数据,因此实时处理已成为红外制导技术的难点。数据分发服务（Data Distribution Service,DDS）定义了以数据为中心的发布/订阅通信机制,它区别于传统的中间件,采用统一的编程接口来实现数据的发布、传输和订阅,优化了分布式系统的结构,提高了系统数据通信的实时性。因此,本文主要是对基于数据分发服务的红外制导仿真进行研究。本文首先介绍了数据分发服务的原理,包括DDS的通信模型、架构,及主要组成部分,并就如何建立DDS实时数据通信进行了详细介绍。其次介绍了红外信号探测的原理,包括信号的可探测性分析和探测信号的处理过程分析。之后详细阐述了红外探测距离的计算方法和利用调制盘对信号调制、解调的方法,设计了旋转调频式调制盘信号信息提取的算法,并编程实现了这一过程的仿真。然后研究了红外图像的处理过程,包括图像预处理、红外目标自适应搜索和跟踪。最后仿真实现基于DDS的红外制导过程,并以图形的方式展示导弹和目标的运动模型。本课题最终完成了一个包含有,红外信号探测、红外图像处理、数据分发服务以及图形显示运动轨迹等模块的,红外制导仿真系统。
潘娟娟[7]（2017）在《基于红外测温的地铁列车轴温在线监测系统》文中认为城市轨道交通是城市综合交通的骨干交通方式,列车的各类安全故障问题会直接影响运营效率乃至运营安全。目前,城市轨道交通系统在线检测系统发展相对缓慢,列车关键设备在线故障现象和原因数据难以收集,无法实时获得车辆运行数据,列车运行安全存在较大隐患。本论文课题在了解红外测温原理与技术的基础上,着重研究了影响红外测温仪测温精度的诸因素,并对红外测温仪的标定技术进行了深入研究。在红外测温研究的基础上,根据轴温测量的功能和技术指标,设计了“地铁列车轴温在线监测系统”方案,研究了“地铁列车轴温在线监测系统”的结构组成、与各类设备模块,针对“地铁列车轴温在线监测系统”的红外测温模块,研究实现了适应轴温计算的算法,并基于数据分析研究实现了热轴判别方法;在车号识别研究的基础上,研究了测温系统的功能构成、与数据通信;结合现有地铁内部网络,实现了现场采集数据在站台工作站与车辆部网络的共享,“地铁列车轴温在线监测系统”在南京地铁获得应用,解决了实时监控列车运行状态的难题,降低了热轴故障对列车走行部造成的损伤,减少了热轴故障对列车运行安全造成的影响。
邱超[8]（2014）在《宽波段光吸收法聚合物薄膜厚度在线检测技术研究》文中指出聚合物薄膜是一种重要的化学材料。随着石油化学工业和聚合物加工工业的发展，聚合物薄膜的生产、应用也获得了很大的发展，并在农业、包装、化工、国防和人们生活等方面扮演了越来越重要的角色。在聚合物薄膜众多工业性能要求当中，厚度是衡量其质量的主要技术指标。聚合物薄膜厚度不仅涉及到生产工厂的成本，还会影响其拉伸强度、阻隔性等实际应用效果。因此，聚合物薄膜厚度在线检测一直是人们关心的重要问题。本文采用宽波段光吸收法对聚合物薄膜厚度进行在线检测。针对目前商业化薄膜厚度在线检测装置采用的双波长对比法存在的双单色光测量位置偏差、通用性差等问题，研制一种抗环境干扰能力强、无需配置滤光片、具有长期工作可靠性的薄膜厚度在线检测系统是本文研究的关键问题。在宽波段内应用朗伯定律，并基于宽波段光吸收法建立一种薄膜厚度测量模型是本文研究的又一个重要问题。此外，针对工业聚合物薄膜生产线不停机持续生产的实际情况，根据宽波段光源长期工作时波段光强的变化来补偿光谱强度的波动也是本文研究的一个重要问题。针对上述问题，开展本文的研究工作。本文的主要研究内容如下：（1）根据宽波段光在透过薄膜后的光辐射衰减情况，提出了基于宽波段光吸收法的薄膜厚度在线测量方法。分析了光辐射在介质中传播时的指数衰减规律及物质自发辐射谱和吸收谱的洛伦兹线型。讨论了当一定频率区间内的光辐射在物质中传播时，物质光学厚度光谱分布与光源光谱强度分布的带宽比及两者中心频率偏移率对光学厚度测量的影响。研究了宽波段光吸收法测量物质厚度时，抗系统误差及随机误差的能力。在提出波段朗伯定律概念的基础上，提出了宽波段薄膜厚度测量模型。该模型不需对薄膜的特征吸收带进行分析，适用于在较宽波段内均有光吸收特性的薄膜，且具有很强的抗光谱透过率测量随机误差能力。对厚度为100m左右的薄膜测量时，仿真误差绝对值在0.4m以内；实验误差绝对值在0.8m以内。（2）针对工业现场聚合物薄膜生产的特殊应用要求，研制了宽波段薄膜厚度在线检测系统。根据宽波段薄膜厚度测量模型，建立了光功率与薄膜厚度的函数关系。根据离散函数的特性，采用了基于数值分析的薄膜厚度反演方法。该系统采用宽波段热辐射光源及基于热电堆探测器的光功率计，根据宽波段光吸收法对工业生产线中的聚合物薄膜进行在线扫描检测。分析了光源与探测器相对位置变化对探测器接收光辐射的影响。采用扫描全程的小标样动态标定方法对扫描架导轨进行了标定。标定完成后，测量100m以内薄膜时，导轨扫描引入的最大误差范围小于0.7m。（3）针对工业聚合物薄膜生产线长期连续工作的情况，提出了基于波段光强的宽波段光源光谱辐射强度波动补偿方法。该方法通过研究黑体光谱辐射出射度和全辐射出射度的依赖关系，建立了光谱辐射出射度与波段辐射出射度的函数关系式。该方法应用于在线检测系统时，不需要额外增加硬件设备，只需测量光源的波段光强变化即可补偿光源光谱辐射强度的波动，解决了在线检测系统长期工作时光源波动对检测结果的影响问题。在黑体全辐射出射度变化1倍时，绝大多数数据点的补偿结果相对误差绝对值在1%以内。不同电源输入功率下宽波段光源光谱强度拟合相对误差绝对值在1.5%以内。（4）对检测系统进行了实验研究及不确定度分析。采用在线获取方法得到了薄膜样品并使用轮廓仪测量了其厚度。使用傅里叶光谱仪测量了薄膜样品的光谱透过率和光源相对光谱强度。获取了光功率与薄膜厚度的关系曲线，得出检测系统在测量100m以内薄膜时测量分辨率为0.4m。使用不同厚度的薄膜标样，对系统检测误差进行了测试实验。系统30个厚度输出值与标准厚度最大偏差在1.5m以内，其中每个厚度输出值为5次测量的平均值。分析了系统测量不确定度，得到了系统在50m150m的检测范围内，单次测量结果的扩展不确定度（k2）在3.0m以内；5次测量均值的扩展不确定度（）在1.7m以内。
王浩宇[9]（2013）在《基于空间调制原理的红外搜索跟踪光学系统研究与设计》文中提出随着红外搜索与跟踪系统的发展，人们对红外成像系统的视场和分辨率提出了更高的要求。然而红外凝视成像系统难以同时获得大视场角和高分辨率，这是由于受到目前红外焦平面阵列的发展和读出电路的信号处理所限制。因此，研究大视场、高分辨率及高灵敏度的红外目标搜索跟踪系统具有重要意义。本论文基于红外辐射调制原理，研究了大视场、高分辨率红外点目标检测光学系统，其可应用于陆基、机载或舰载的红外搜索跟踪系统或红外预警/告警系统。本论文对其结构形式及参数指标进行详细反复论证，设计了包含空间调制成像系统和中心视场成像系统的双光路红外成像系统，设计结果满足空间调制要求，并且系统成像质量符合要求。具体包括以下内容：首先，深入研究红外辐射调制原理，掌握调制盘的调制方式及探测器输出信号的解调和处理，为提出并论证红外光学系统的总体结构及各部分参数提供理论依据。然后，选取了探测波段及红外探测器，确定了调制盘的参数；根据空间调制原理，设计总体光学系统的结构形式，确定并详细论证总体系统和各个部分的设计指标和参数，并对其成像质量提出要求。最后，针对系统各个部分的不同技术指标和像质要求，选取并设计各个系统的结构形式，使用CODE V对各部分系统进行优化；接着对各个部分整合到一起后的空间调制成像系统和中心视场成像系统进行整体优化，其优化结果均满足设计指标。
张广军,李亚萍,李庆波[10]（2009）在《小型红外CO2气体分析仪》文中指出研制了一种小型红外CO2气体分析仪。为了有效消除测量数据的漂移,提出了一种高性能的空间双光路光学探头结构,该探头结构包括一个带有反光镜无窗封装的红外光源,一个开放式气室以及一个红外接收器件。设计了旋转抛物面接收光锥,从而大大提高了分析仪的信噪比。该分析仪未采用采样气泵,而改用扩散方式进行采样,同时光源采用了周期性开关的工作方式,以消除背景杂光的干扰。该分析仪测量范围:0～3%,精度:0.0280%,响应时间:2.5s,体积:80mm（L）×78mm（W）×35mm（H）,重量:200g,功耗:1.5W。
二、采用同心旋转调制盘的红外检测系统（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、采用同心旋转调制盘的红外检测系统（论文提纲范文）
（1）基于别汉棱镜红外调频层析单像素并行成像系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光学层析成像产生与发展 |
| 1.2 单像素成像的背景及现状 |
| 1.3 课题研究意义 |
| 1.4 论文结构 |
| 第二章 光学层析单像素成像原理 |
| 2.1 层析成像的理论基础 |
| 2.2 层析重建算法的基础 |
| 2.2.1 拉登变换 |
| 2.2.2 拉登反变换 |
| 2.2.3 Fourier切片成像定理 |
| 2.3 滤波反投影算法 |
| 2.3.1 直接反投影法 |
| 2.3.2 矩阵形式的滤波反投影 |
| 2.3.3 滤波函数 |
| 2.4 调频调制单像素成像原理 |
| 2.4.1 频率调制盘对空间位置信息调制的原理 |
| 2.4.2 频率调制盘实现单像素成像的原理 |
| 第三章 红外层析系统设计方案 |
| 3.1 硬件系统总体设计 |
| 3.1.1 层析成像光路设计方案 |
| 3.1.2 LightTools光路仿真 |
| 3.2 别汉棱镜胶合 |
| 3.2.1 别汉棱镜的特性与参数要求 |
| 3.2.2 别汉棱镜胶合顺序及注意点 |
| 3.3 别汉棱镜的旋像精度分析 |
| 3.3.1 分棱镜主截面不重合对主轴的影响 |
| 3.3.2 别汉棱镜装配误差 |
| 3.4 别汉棱镜的固定 |
| 第四章 层析系统的软件设计 |
| 4.1 异构架构特点及原理 |
| 4.2 光学层析FBP算法应用异构架构可行性分析 |
| 4.3 FBP并行重建算法架构 |
| 4.3.1 CUDA架构的体系 |
| 4.3.2 滤波反投影算法在CUDA平台上的并行实现 |
| 4.4 并行重建算法与串行重建算法比较 |
| 第五章 实验内容与结果分析 |
| 5.1 调制盘单像素成像仿真分析 |
| 5.2 实验全过程 |
| 5.2.1 光学元件摆放位置的确定 |
| 5.2.2 单像素探测器摆放位置的确定 |
| 5.3 频分调制盘的实际制作 |
| 5.4 机械部分调试 |
| 5.5 数据采集和分析 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文和整体工作总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（2）AOD炉温度监控系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 AOD炉国内外研究现状 |
| 1.3 论文的研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 AOD炉温度监控系统硬件实现 |
| 2.1 非接触式红外比色法测温 |
| 2.1.1 AOD炉在线测温方法选择 |
| 2.1.2 红外比色测温法 |
| 2.1.3 底枪测温 |
| 2.2 测温系统光路设计 |
| 2.2.1 工作波长与滤光片选择 |
| 2.2.2 光电传感器的选择 |
| 2.2.3 单光路设计 |
| 2.3 AOD炉在线监控系统电路设计 |
| 2.3.1 信号处理电路设计 |
| 2.3.2 电源模块设计 |
| 2.3.3 电机控制模块 |
| 2.3.4 数据传输模块 |
| 2.4 上位机设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 AOD炉底吹气体控制硬件系统的设计 |
| 3.1 底吹气体系统 |
| 3.1.1 底吹设备与工艺 |
| 3.1.2 底吹系统构成 |
| 3.2 底吹气体控制硬件实现 |
| 3.2.1 设备选型 |
| 3.2.2 PLC主从控制站 |
| 3.3 气体流量控制实现 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 AOD炉监控系统的温度补偿 |
| 4.1 气体射流特性分析 |
| 4.1.1 水平气体限制性射流 |
| 4.1.2 熔池中气泡流和连续流分析 |
| 4.2 黑体腔理论的建立 |
| 4.2.1 炉内喷嘴处腔体结构分析 |
| 4.2.2 等温黑体腔 |
| 4.3 温度补偿模型的建立 |
| 4.3.1 底吹气体做功 |
| 4.3.2 热平衡计算 |
| 4.3.3 气体流动的温度变化 |
| 4.3.4 温度补偿模型的建立 |
| 4.3.5 温度补偿模型的验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 系统校准与数据分析 |
| 5.1 AOD炉温度监控系统 |
| 5.2 系统校准 |
| 5.2.1 系统定标 |
| 5.2.2 系统标定 |
| 5.3 现场测试及数据分析 |
| 5.4 误差分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 |
（3）基于数字滤波的光电检测系统设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 光电检测国内外发展现状 |
| 1.3 光电检测系统的滤波方法 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 光电检测系统组成与设计 |
| 2.1 光电检测系统的工作原理 |
| 2.1.1 光电检测系统的基本组成 |
| 2.1.2 大气气溶胶探测光路改进及理论分析 |
| 2.2 光源的选择 |
| 2.3 光信号调制技术 |
| 2.3.1 调制光信号的优点 |
| 2.3.2 光电信号调制方法和途径 |
| 2.3.3 常用的机械调制法 |
| 2.4 光电信号的前置放大电路 |
| 2.4.1 放大器噪声 |
| 2.4.2 前置放大器的选择 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 数字信号处理原理 |
| 3.1 时域离散信号和系统的频域分析 |
| 3.2 序列Z变换的定义与系统的频域响应分析 |
| 3.2.1 序列Z变换(ZT)的定义 |
| 3.2.2 利用Z变换分析信号与系统的频响特性 |
| 3.3 有限长序列的数字信号处理 |
| 3.3.1 离散傅里叶变换的定义及其物理意义 |
| 3.3.2 快速傅里叶变换的实现 |
| 3.4 有限脉冲响应(FIR)滤波器的设计 |
| 3.4.1 常用的选频滤波器 |
| 3.4.2 线性相位FIR滤波器设计 |
| 3.4.3 窗函数法FIR滤波器设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 实验系统设计与实现 |
| 4.1 双光路单探测系统的设计 |
| 4.2 基于STM32单片机的信号采样 |
| 4.2.1 STM32选型 |
| 4.2.2 A/D转换实现信号采样 |
| 4.3 基于MFC的FIR滤波软件设计 |
| 4.3.1 MFC上位机软件框架的设计 |
| 4.3.2 软件功能实现 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 实验结果与分析 |
| 5.1 示波器测量结果与分析 |
| 5.2 FIR滤波器软件显示结果与分析 |
| 5.3 本章小节 |
| 第六章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（4）光谱仪锁相放大两路信号同步调整方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 近红外光谱分析技术及仪器现状 |
| 1.2.2 锁相放大技术研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 光谱仪锁相放大误差研究 |
| 2.1 锁相放大误差来源 |
| 2.1.1 锁相放大信号频率误差 |
| 2.1.2 锁相放大两路信号相位误差 |
| 2.2 锁相放大误差分析 |
| 第3章 锁相放大两路信号频率关系实验研究 |
| 3.1 锁相放大两路信号频率与调制盘偏心关系的实验研究 |
| 3.1.1 实验器材 |
| 3.1.2 实验方法 |
| 3.1.3 实验数据与分析 |
| 3.1.4 实验结论 |
| 3.2 锁相放大两路信号频率波动差值不同产生原因实验研究 |
| 3.2.1 实验器材 |
| 3.2.2 实验方法 |
| 3.2.3 实验数据与分析 |
| 3.2.4 实验结论 |
| 3.3 锁相放大两路信号频率与光耦位置的关系实验研究 |
| 3.3.1 实验器材 |
| 3.3.2 实验方法 |
| 3.3.3 实验数据与分析 |
| 3.3.4 实验结论 |
| 3.4 锁相放大两路信号同步调整方法的研究 |
| 3.4.1 锁相放大两路信号同步调整方法的提出 |
| 3.4.2 锁相放大两路信号同步调整方法实现步骤设计 |
| 第4章 锁相放大两路信号同步调整实验平台设计 |
| 4.1 实验平台设计指标 |
| 4.2 方案设计 |
| 4.3 硬件搭建及设计 |
| 4.3.1 硬件搭建 |
| 4.3.2 硬件设计 |
| 4.4 软件设计 |
| 4.4.1 下位机软件设计 |
| 4.4.2 上位机软件设计 |
| 第5章 锁相放大两路信号同步调整方法应用实验 |
| 5.1 实验平台 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.3 实验数据与分析 |
| 5.4 实验结论 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（5）双波段红外扫描测温方法及实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 课题研究背景 |
| 1.1.2 回转窑测温的意义 |
| 1.2 回转窑测温国内外研究现状 |
| 1.3 双波段测温国内外研究现状 |
| 1.4 论文研究的主要内容 |
| 第2章 目标红外辐射测温基本原理 |
| 2.1 红外辐射基本理论 |
| 2.1.1 红外辐射度量学基本概念 |
| 2.1.2 热辐射基本定律 |
| 2.2 目标红外辐射测温原理 |
| 2.2.1 全辐射法测温原理 |
| 2.2.2 单波段红外辐射测温原理 |
| 2.2.3 双波段红外辐射测温原理 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 基于回转窑的双波段扫描测温方案设计 |
| 3.1 传统双波段测温波段选择分析 |
| 3.2 回转窑测温波段选择 |
| 3.3 双波段扫描测温系统方案设计 |
| 3.3.1 扫描测温系统的工作原理 |
| 3.3.2 双波段扫描测温方案设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 双波段测温模型的建立 |
| 4.1 传统双比色测温原理 |
| 4.2 双波段扫描测温影响因素分析 |
| 4.2.1 回转窑扫描测温原理 |
| 4.2.2 距离对双波段测温精度的影响 |
| 4.3 双波段测温模型的建立 |
| 4.3.1 红外单波段黑体定标原理 |
| 4.3.2 红外双波段测温模型的建立 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 双波段扫描测温方法的实验与分析 |
| 5.1 实验测试平台介绍 |
| 5.2 曲线拟合原理 |
| 5.3 实验验证与分析 |
| 5.3.1 单波段测温定标实验 |
| 5.3.2 双波段测温实验验证与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 主要工作与创新点 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果 |
（6）基于数据分发服务的红外制导仿真（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文的研究背景及意义 |
| 1.2 相关研究的发展状况 |
| 1.2.1 红外制导的国内外研究历史与现状 |
| 1.2.2 数据分发服务的国内外研究历史与现状 |
| 1.3 研究的主要内容与论文结构 |
| 第2章 总体流程分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 总体流程概述 |
| 2.3 DDS模块分析 |
| 2.4 红外信号探测模块分析 |
| 2.5 红外图像处理模块分析 |
| 2.6 制导仿真模块分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 数据分发服务原理及实现方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 DDS概述 |
| 3.2.1 DDS通信模型 |
| 3.2.2 DDS规范 |
| 3.2.3 DDS特点 |
| 3.3 DDS数据通信设计与实现 |
| 3.3.1 DDS发布、订阅模块设计 |
| 3.3.2 DDS数据通信的实现 |
| 3.4 红外数据DDS传输仿真 |
| 3.4.1 红外目标数据模拟 |
| 3.4.2 红外目标数据帧协议 |
| 3.4.3 DDS数据通信实时性分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 红外信号探测原理 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 红外目标可探测性及探测信号有效性分析 |
| 4.2.1 探测器的视场分析 |
| 4.2.2 探测器的作用距离分析 |
| 4.2.3 探测器探测信号的有效信噪比分析 |
| 4.3 调制盘的工作原理 |
| 4.3.1 调幅式调制盘 |
| 4.3.2 调频式调制盘 |
| 4.4 调频信号的调制仿真 |
| 4.5 调频信号的解调仿真 |
| 4.5.1 目标径向信息提取 |
| 4.5.2 CORDIC测角算法分析 |
| 4.5.3 目标方位角提取 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 红外目标图像分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 红外图像目标探测分析 |
| 5.2.1 红外图像预处理 |
| 5.2.2 红外图像目标检测及跟踪 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 红外制导系统仿真 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验仿真步骤 |
| 6.3 实验结果 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）基于红外测温的地铁列车轴温在线监测系统（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 红外测温原理 |
| 1.3 红外测温技术测量地铁列车轴温应用设想 |
| 1.4 轨道交通轴温测量系统的发展现状 |
| 1.5 课题来源及研究工作 |
| 2 轴温测量关键技术介绍 |
| 2.1 设备安装及工作条件 |
| 2.2 设备主要技术参数 |
| 2.3 设备主要功能 |
| 2.4 轴温的计算 |
| 2.5 影响测温精度因素及预防措施 |
| 3 轴温测量系统结构及功能 |
| 3.1 系统的硬件构成 |
| 3.2 传感器与主机的数据传输 |
| 3.3 测试系统的软件设计 |
| 3.4 轴温传感器结构 |
| 3.4.1 模块组成及技术方案 |
| 3.4.2 红外温度传感器 |
| 3.4.3 红外轴温探头的主要技术指标 |
| 3.4.4 数据分析及判别 |
| 3.4.5 自适应轴温计算 |
| 3.4.6 热轴判别 |
| 3.4.7 车号识别系统 |
| 3.4.8 设备间 |
| 3.4.9 网络化管理系统 |
| 3.5 监测站 |
| 3.5.1 工作原理 |
| 3.5.2 设备构成 |
| 3.5.3 轴温探测方式及安装 |
| 3.5.4 平轮探测方式及安装 |
| 3.5.5 探测站主要硬件 |
| 3.5.6 探测站软件 |
| 3.5.7 数据通信及远程控制方案 |
| 3.5.8 远程电源控制 |
| 3.5.9 远程维护 |
| 3.5.10 探测站调试 |
| 3.6 数据服务器组成 |
| 3.6.1 工作原理及过程 |
| 3.6.2 复示站软件 |
| 3.6.3 复示站硬件 |
| 3.7 WEB服务器概况 |
| 3.7.1 客户端工作原理及过程 |
| 3.7.2 客户端软件 |
| 3.7.3 客户端硬件 |
| 3.7.4 线缆连接方式 |
| 3.7.5 防松设计 |
| 3.7.6 系统远程控制 |
| 4 设备安全与防护措施 |
| 4.1 防误操作 |
| 4.2 安全防护措施 |
| 4.3 标识 |
| 5 轴温测量试验 |
| 5.1 探头适应车速试验 |
| 5.2 探头小信号信噪比试验 |
| 5.3 探头静态输出噪声试验 |
| 5.4 探头直流漂移试验 |
| 5.5 探头视场集中度试验 |
| 5.6 探头测温准确试验 |
| 5.6.1 本项试验采用与整机系统一并考核的方法 |
| 5.6.2 探头工作温度及测量范围试验 |
| 5.6.3 车轮传感器绝缘阻抗测定 |
| 5.6.4 车轮传感器振动噪声测定 |
| 5.6.5 探测设备电源适应范围试验 |
| 5.6.6 探测站模拟接车试验 |
| 6 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（8）宽波段光吸收法聚合物薄膜厚度在线检测技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 聚合物薄膜厚度测量方法 |
| 1.2.1 离线测量方法 |
| 1.2.2 在线测量方法 |
| 1.3 相关技术研究现状 |
| 1.3.1 光吸收法薄膜厚度测量技术研究现状 |
| 1.3.2 光源波动补偿方法研究现状 |
| 1.4 本研究领域存在的主要问题 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 聚合物薄膜宽波段光吸收理论研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 光的吸收定律 |
| 2.3 自发辐射谱和吸收谱的线型 |
| 2.4 波段光吸收对朗伯定律的影响研究 |
| 2.5 波段光吸收抗误差能力研究 |
| 2.6 宽波段薄膜厚度测量模型及仿真 |
| 2.6.1 基于波段朗伯定律的薄膜厚度测量模型 |
| 2.6.2 宽波段薄膜厚度测量仿真实验 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 聚合物薄膜厚度在线检测系统研制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 生产线上的薄膜厚度控制 |
| 3.3 系统测量原理 |
| 3.3.1 薄膜厚度在线测量模型 |
| 3.3.2 基于数值分析的薄膜厚度反演方法 |
| 3.4 在线检测系统设计 |
| 3.4.1 系统整体设计 |
| 3.4.2 扫描架设计 |
| 3.4.3 光源与光功率计设计 |
| 3.4.4 PLC 控制模块设计 |
| 3.4.5 在线检测应用程序设计 |
| 3.4.6 检测系统生产线现场安装 |
| 3.5 扫描全程小标样动态标定 |
| 3.5.1 光源与探测器相对位置对接收辐射影响 |
| 3.5.2 标定方法及标定结果 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 宽波段光源波动补偿方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 黑体辐射理论 |
| 4.2.1 普朗克辐射定律 |
| 4.2.2 斯蒂芬-玻尔兹曼定律 |
| 4.2.3 维恩位移定律 |
| 4.3 黑体光谱辐射出射度与全辐射出射度依赖关系研究 |
| 4.4 相对误差意义下的线性回归方法 |
| 4.4.1 基本原理 |
| 4.4.2 基于参数搜索的拟合系数求解方法 |
| 4.5 基于相对误差线性回归的补偿仿真实验 |
| 4.5.1 黑体补偿仿真实验 |
| 4.5.2 宽波段光源补偿仿真实验 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 实验研究及不确定度分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 薄膜样品的获取及厚度测量 |
| 5.3 薄膜光谱透过率测量 |
| 5.4 宽波段薄膜厚度测量模型实验 |
| 5.5 基于傅里叶光谱仪的光源相对光谱强度测量 |
| 5.5.1 傅里叶光谱仪响应函数的标定 |
| 5.5.2 光源相对光谱强度测量方法及结果 |
| 5.6 光源波动补偿实验 |
| 5.7 系统实验及性能分析 |
| 5.8 系统的测量不确定度分析 |
| 5.8.1 光源辐射功率的不确定度 |
| 5.8.2 光功率计测量的不确定度 |
| 5.8.3 其他因素的不确定度 |
| 5.8.4 合成不确定度 |
| 5.9 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（9）基于空间调制原理的红外搜索跟踪光学系统研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及其研究的目的与意义 |
| 1.2 国内外现状 |
| 1.2.1 红外搜索与跟踪系统国内外发展现状 |
| 1.2.2 空间调制成像系统国内外发展现状 |
| 1.2.3 大视场红外光学系统国内外发展现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第二章 空间调制检测红外点目标原理研究 |
| 2.1 红外辐射调制的原理和作用 |
| 2.2 空间调制成像系统原理 |
| 2.3 输出信号的解调与处理 |
| 2.4 改进的运动点目标探测 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 光学系统总体结构参数的确定 |
| 3.1 光学系统结构形式及其基本参数选择 |
| 3.1.1 光学系统的结构形式 |
| 3.1.2 光学系统波段选择 |
| 3.1.3 中波制冷型红外焦平面阵列参数 |
| 3.1.4 调制盘单元格大小 |
| 3.2 前端光学系统参数确定 |
| 3.2.1 前端光学系统的 F 数 |
| 3.2.2 前端光学系统的焦距 |
| 3.2.3 前端光学系统的视场 |
| 3.3 后继光学系统参数确定 |
| 3.3.1 后继光学系统的放大率 |
| 3.3.2 后继光学系统的 F 数 |
| 3.4 空间调制成像系统的参数及结构 |
| 3.4.1 空间调制成像系统参数确定 |
| 3.4.2 场镜与光瞳匹配 |
| 3.5 中心视场成像系统参数确定 |
| 3.6 红外成像系统作用距离的估算 |
| 3.7 调制盘及其运动参数确定 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 空间调制成像系统的设计与优化 |
| 4.1 前端光学系统的设计和优化 |
| 4.1.1 前端光学系统的结构选型 |
| 4.1.2 前端光学系统的设计和优化 |
| 4.1.3 前端光学系统的像质评价 |
| 4.2 后继光学系统的设计和优化 |
| 4.2.1 后继光学系统的结构选型 |
| 4.2.2 后继光学系统的设计和优化 |
| 4.3 空间调制成像系统的设计和整合 |
| 4.3.1 分光系统的设计 |
| 4.3.2 空间调制成像系统的整合 |
| 4.3.3 空间调制成像系统的像质评价 |
| 4.4 中心视场成像系统设计与优化 |
| 4.4.1 前端光学系统的改进 |
| 4.4.2 二次成像系统的设计 |
| 4.4.3 中心视场成像系统的整体优化 |
| 4.4.4 中心视场成像系统像质评价 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（10）小型红外CO2气体分析仪（论文提纲范文）
| 1 引 言 |
| 2 光学探头 |
| 2.1 空间双光路光学结构 |
| 2.2 气室形状与尺寸设计 |
| 3 分析仪设计及实现 |
| 3.1 分析仪系统设计 |
| 3.2 软件流程 |
| 4 实验结果 |
| 5 结 论 |
四、采用同心旋转调制盘的红外检测系统（论文参考文献）
- [1]基于别汉棱镜红外调频层析单像素并行成像系统设计[D]. 王新飞. 合肥工业大学, 2021
- [2]AOD炉温度监控系统的研究[D]. 张晓阳. 长春工业大学, 2020(01)
- [3]基于数字滤波的光电检测系统设计与实现[D]. 冯亚操. 南京信息工程大学, 2018(05)
- [4]光谱仪锁相放大两路信号同步调整方法研究[D]. 乔丽伟. 吉林大学, 2018(12)
- [5]双波段红外扫描测温方法及实验研究[D]. 程亚军. 重庆邮电大学, 2018(01)
- [6]基于数据分发服务的红外制导仿真[D]. 杨钦. 哈尔滨工程大学, 2017(06)
- [7]基于红外测温的地铁列车轴温在线监测系统[D]. 潘娟娟. 南京理工大学, 2017(06)
- [8]宽波段光吸收法聚合物薄膜厚度在线检测技术研究[D]. 邱超. 哈尔滨工业大学, 2014(12)
- [9]基于空间调制原理的红外搜索跟踪光学系统研究与设计[D]. 王浩宇. 哈尔滨工业大学, 2013(03)
- [10]小型红外CO2气体分析仪[J]. 张广军,李亚萍,李庆波. 仪器仪表学报, 2009(05)