基于FPGA的倏逝波型光纖氣體檢測研究
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3．1 分析模型
本文通過實驗得到相關(guān)誤差數(shù)據(jù)，得到各種情況與條件下的插值表，進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，找出對應(yīng)關(guān)系與特性。通過對各成分標(biāo)準(zhǔn)濃度氣體的測量，獲得測量數(shù)據(jù)和濃度的對應(yīng)關(guān)系，通過Matlab軟件建立分析和處理模型，擬合出CO2、CO等成分的關(guān)系曲線。分析影響系統(tǒng)測量精度的因素，包括環(huán)境溫度變化、氣體壓強變化、光源變化與工作條件狀態(tài)變化等。通過實驗對多種成分進(jìn)行同時測量，對不同氣體成分之間相互干擾的問題進(jìn)行分析，得到各個成分之間的影響系數(shù)，對測量結(jié)果進(jìn)行補償。建立數(shù)據(jù)庫與快速算法，通過對采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行實時數(shù)據(jù)補償，使得傳感器測量精度不受外部環(huán)境狀態(tài)的影響，有效提高測量精度，提高氣體分析系統(tǒng)的精度與響應(yīng)速度。
3．2 檢測模塊
系統(tǒng)基于FPGA進(jìn)行激光驅(qū)動控制與檢測模塊設(shè)計與功能驗證，采用Altera公司StratixⅡ系列高密度FPGA來實現(xiàn)?；?a class="contentlabel" href="http://www.biyoush.com/news/listbylabel/label/FPGA">FPGA實現(xiàn)對于可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器通用的溫度電流控制模塊、鋸齒波發(fā)生掃描電路模塊、高頻調(diào)制電路 模塊。開發(fā)了一個基于嵌入式Nios處理器的整個控
制系統(tǒng)的程序，實現(xiàn)整個系統(tǒng)輸入輸出、存儲、中斷管理工作，使各個模塊能夠協(xié)同有序工作，系統(tǒng)架構(gòu)如圖5所示。本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/191072.htm
4 結(jié)論
本文對光纖氣體傳感器的發(fā)展進(jìn)行了介紹，同時對倏逝波型光纖氣體檢測的理論知識、工作原理及其傳感結(jié)構(gòu)展開了分析，并提出基于FPGA的新型光纖氣體傳感系統(tǒng)的構(gòu)思與設(shè)計，通過模擬與實驗，表明設(shè)計的系統(tǒng)可快速進(jìn)行一種或多種氣體的檢測和控制，實現(xiàn)設(shè)計功能。倏逝波型光纖氣體傳感器特有的優(yōu)勢相信能在工業(yè)氣體在線監(jiān)測、有害氣體分析、居住環(huán)境檢測等領(lǐng)域擁有廣闊的應(yīng)用前景。
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