烟道气体CO红外检测仪的设计与研究开题报告.doc

附件一毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目 烟道气体CO红外检测仪的设计与研究 学院名称 电子科学与应用物理学院 专 业 （班 级） 应用物理1班 姓 名 （学 号） 指 导 教 师 系（教研室）负责人 41、 毕业设计（论文）的主要内容及要求（任务及背景、工具环境、成果形式、着重培养的能力）1、 任务及背景CO是锅炉烟气的重要成份也是冬季家庭取暖过程中煤气中毒的主要因素。迄今为止，我国每年有大量人口由于煤气中毒而被送往医院抢救。烟气中的CO不仅危害人的身体健康也对大气环境造成了一定的污染。因此，检测烟气中的CO浓度是一项很重要的任务。本文采用一种红外检测方法利用红外光谱吸收的原理对烟气中的CO浓度进行检测。在设计研究中加入窄带滤光片，可以有针对性的检测某一种气体的浓度，提高了检测效率和可靠性。2、 成果形式 毕业论文3、 着重培养的能力 （1）自主查阅文献的能力 （2）观察、分析和思考问题的能力 （3）语言组织能力2、 应收集的资料及主要参考文献 1王一邦 船用CO分析仪研制 中国舰船研究院，2012 2丁 蕾 刘文清 张玉钧等 机动车尾气C O 和C O2非分光红外遥测技术研究 量子电子学报， 2003 3张建奇 方小平 红外物理 西安电子科技大学出版社，2004 4费业泰 误差理论与数据处理 机械工业出版社 5曹才开 检测技术与应用 中南大学出版社，2009 6Manne Kihlman. Application of solar FTIR spectroscopy for quantifying gas emissionsDepartment of Radio and Space Science Chalmers University of Technology Gteborg, Sweden， 2005 7 Roland Harig, Gerhard Matz, and Peter Rusch GermanyScanning Infrared Remote Sensing System for Identification,Visualization, and Quantification of Airborne Pollutants Technische Universitt Hamburg-Harburg, 21079 Hamburg, Germany三、毕业设计（论文）进度计划起 迄 日 期工 作 内 容备 注2015年3月初至2015年4月初2015年4月初至2015年5月初2015年5月初至2015年5月中旬2015年5月中旬至2015年6月初 在老师的指导下查阅文献，了解红外检测仪的相关知识并进一步确定题目。 针对存在的问题查找资料，设计研究适合检测CO浓度的红外检测仪。 根据设计研究的红外检测仪，对数据进行处理，主要得出所给信号和CO浓度之间的关系。 对前期的知识进行整理和总结，产生研究论文。 开 题 报 告 （该表格由学生独立完成)建议填写以下内容：1.简述课题的作用、意义，在国内外的研究现状和发展趋势，尚待研究的问题。2.重点介绍完成任务的可能思路和方案；3.需要的主要仪器和设备等；4.主要参考文献。1、 课题意义和研究现状 CO是一种无色，无味的有毒气体，和空气密度相差很小。大气中的CO主要来自大量的机动车辆尾气的释放和锅炉化石燃料的燃烧。目前，检测CO浓度的方法主要是电化学法，气相色谱法和半导体检测法，这些方法都存在各自的不足。比如，电化学法易受杂质气体的影响，色谱法操作复杂，半导体检测法阻值漂移大，使用寿命短等。本文采用一种光学检测法，利用CO对红外光谱吸收的原理来检测其浓度。2、 设计研究思路和方案 红外光谱仪的研究方案中，采用非分散红外技术。根据红外辐射和气体分子之间的相互作用，不同气体对红外辐射有不同的吸收特征，使用特定波长的光源通过一定浓度的气体。根据Lambert-Beer定律，利用差分吸收光谱法计算被测气体的浓度。CO的检测主要根据CO对4.67微米处波长的辐射有吸收来实现的。系统的基本组成部分有：红外光源，样品槽和参比槽，窄带滤光片，探测器，数据处理系统。由红外光源发出的辐射，经样品槽和参比槽后通过窄带滤光片，在窄带滤光片后放置一个斩波器，使得通过滤光片的辐射能够交替的被探测器接收，最后经过数据处理系统进行处理。3、参考文献 1王一邦 船用CO分析仪研制 中国舰船研究院，2012 2丁 蕾 刘文清 张玉钧等 机动车尾气CO和CO2非分光红外遥测技术研究 量子电子学报， 2003 3张建奇 方小平 红外物理 西安电子科技大学出版社，2004 4费业泰 误差理论与数据处理 机械工业出版社 5曹才开 检测技术与应用 中南大学出版社，2009 6Manne Kihlman. Application of solar FTIR spectroscopy for quantifying gas emissionsDepartment of Radio and Space Science Chalmers University of Technology Gteborg, Sweden， 2005 7 Roland Harig, Gerhard Matz, and Peter Rusch GermanyScanning Infrared Remote Sensing System for Identification,Visualization, and Quantification of Airborne Pollutants Technische Universitt Hamburg-Harburg, 21079 Hamburg, Germany指导教师评语：（建议填写内容：对学生提出的方案给出评语，明确是否同意开题，提出学生完成上述任务的建议、注意事项等） 指导教师签名： 20 年 月 日 毕业设计过程记录表 （教师填写）序号检查时间检查内容指导教师阶段检查评语（要指出该阶段存在的问题及解决的方法）指导教师签 名13月中旬1.资料收集情况2.开题报告完成情况3.外文翻译完成情况 年 月 日24月上旬1.检查学生投入情况2.设计论文进展情况 年 月 日35