一、1.5—350K高稳定度的灵敏温度调节器(论文文献综述)
I.Kirschner,T.Porjesz,P.Zentai,G.Kiss,G.Remenyi,王先预[1](1975)在《1.5—350K高稳定度的灵敏温度调节器》文中研究表明 本文所描述的是一个用在1.5—350K范围内的液氦型低温恒温器中的温度控制与稳定装置。当温度为1.5—100K时用锗电阻温度计作温度传感,而温度在60K以上时则用铂电阻温度计作温度传感器。该装置长时间的温度稳定性在20K以下时为每小时1×10-4K,在60K以下时为每小时2×10-4K。当温度在60—350K这一范围内时稳定性高于每小时5×10-3K。
冯琛皓[2](2017)在《超稳和超低相位噪声低温蓝宝石振荡器的研究》文中提出在精密测量实验中,频率作为准确度最高的物理量,带动了现代基础测量、高速通信系统、导航和雷达系统等领域的发展。低温蓝宝石振荡器由于具有超高短期稳定性和极低相位噪声,使其可用于深空探测、基础物理研究等对频率源精度有着苛刻要求的场合。当前拥有世界纪录的低温蓝宝石振荡器的最高频率稳定度在积分时间为32 s时可实现2.4×10-16,相位噪声高达-100 dBc/Hz(载波为10 GHz,偏置频率1 Hz)。而其频率稳定度的预测值在10-104 s积分时间段内可实现3×10-18。该性能与光钟的水平相当,但系统结构更加牢靠、更易搭建且费用更低。为探究和突破当前低温蓝宝石振荡器性能的限制,本人主要负责搭建系统,同时探究不同限制因素对系统性能的影响水平。该论文主要讨论了用于维持蓝宝石振荡器振荡的外围电子链路部分。室温蓝宝石振荡器的搭建为低温实验进行了预热,帮助熟悉搭建整个流程并训练核心技能。实验室搭建的带有反馈控制的室温蓝宝石振荡器在外界温度较高和湿度较大的条件下,稳定度在积分时间为0.2 s时为6×10-11,仅次于西澳大利亚大学在1995年所得实验结果的4倍。若对实验环境进行稳定和控制,采用相同的设计,其性能将进一步提高。与室温下相比,低温蓝宝石振荡器的Q值可提高至少三个量级,这使得蓝宝石谐振腔温度和入射到腔体的微波功率更易于进行反馈控制,且便于实施Pound锁频系统。但因受限于测量系统中超低相噪信号源(参考源)的本底噪声水平,搭建的低温蓝宝石振荡器在0.03-1 s的积分时间内,频率稳定度仅为1×10-12;相位噪声在1 Hz偏置频率处为-48 dBc/Hz。为促使低温蓝宝石振荡器的性能实现预测值,需要寻找和研究新的限制因素。通常,低温蓝宝石振荡器包括两种:一种是基于液氦系统,另外一种是无液氦系统。研究表明,采用不同的低温系统冷却同一个蓝宝石谐振腔会对低温蓝宝石振荡器的性能产生影响。受此启发,来自无液氦制冷机的机械振动可能是新的限制因素。采用高精度的有限元分析方法,验证了这一猜想。为降低机械振动带来的本底噪声,可降低源头的机械振动水平,实验室采购的无液氦制冷机与世界上性能最高的低温蓝宝石振荡器所采用的无液氦制冷机相比,其机械振动水平要小于后者一个量级;或者设计新的蓝宝石谐振腔体,提高其抗机械振动的能力。结合这两种方法,有望将目前的低温蓝宝石振荡器的性能提高至少一个量级。对于该分析的实验验证,需在实验室搭建频率稳定度至少为10-15量级的低温蓝宝石振荡器。
撒继铭[3](2007)在《光纤CO气体传感器的理论建模及设计实现》文中研究表明通风不良或密闭的环境中对易燃易爆和有毒有害气体的监测对保障人身健康和安全具有非常重要的意义,在此类场合中一般采用技术比较成熟的电式气体传感器,但电式气体传感器在使用过程中会有产生电火花并引发爆炸的可能,而且此类气体传感器往往存在容易老化和中毒的缺点。由于光纤传感器采用光而不是电作为信息载体,所以不存在产生电火花的安全隐患问题。正是因为光纤气体传感器具有安全方面的独特优点,而且适宜在各种恶劣的环境条件下工作,所以光纤气体传感器的研究和开发逐渐成为目前气体传感器研究的热点。本文主要针对一氧化碳(CO)气体,对光纤气体传感器的理论、建模和设计实现进行研究。首先,基于气体分子吸收光谱理论和比尔-朗伯定律,分析了差分吸收型气体传感器的数学模型和基于窄带光源的谐波检测光纤气体传感器的数学模型,在此基础上提出了基于谐波检测的光纤气体传感器的数学模型的改进方法,即基于差分后谐波检测的光纤气体检测模型。此外,还对基于窄带光源的谐波检测光纤气体传感器进行了仿真研究。基于差分后谐波检测的光纤气体检测模型利用参考光路与检测光路光强的差分消去基波分量,对差分后的信号再进行二次谐波检测得出气体浓度。使用该方法提高了系统检出二次谐波分量的能力,同时有效地提高了系统的分辨率。根据上述理论分析,设计开发了基于差分后谐波检测的光纤传感器系统。在传感器光路系统设计中,提出了一种基于串联自聚焦透镜组的透射式气室。对基于串联自聚焦透镜组的透射式气室的数学模型进行了分析,并完成了气室结构的设计与开发。对于一般的基于自聚焦透镜组的透射式气室,通过增加吸收光程来获得更高灵敏度。但在对传感器尺寸有限定的场合不能任意加长气室,在这种情况下,可以将多对自聚焦透镜组串联使用,即采用基于串联自聚焦透镜组的透射式气室的结构。采用这种结构的气室可以实现在不增加气室长度的情况下使吸收光程增长。根据光电微弱信号检测的原理以及差分后谐波检测的光纤气体检测模型,完成了光电微弱信号检测电路系统设计。设计实现了基于差分后谐波检测的微弱信号处理电路、前置放大电路、差分电路、调制电路和光源温度控制电路及电流驱动电路等。最后对传感器样机进行了系统实验研究,实验结果表明基于差分后谐波检测原理和串联自聚焦透镜组的透射式气室结构的光纤气体传感器具有良好的检测效果。
林咏海[4](2005)在《多路连续输出半导体激光器驱动电源的研制》文中提出随着半导体激光器应用的日益广泛,对其功率的要求也越来越大。与采用列阵结构来实现更大功率的输出不同。本设计采用了多个小功率半导体激光器的并联输出来实现更大功率的办法。这可以在某些领域(如激光医学)替代价格昂贵的列阵实现较大功率的输出。因此,具有一定的现实意义和研究价值。本文即是针对多路连续输出半导体激光器对驱动电源的要求,综合运用了单片机技术、LED显示技术、恒流技术等研制的多路连续输出半导体激光器驱动电源。 为了提高系统的智能化、可控化。采取了单片机控制的方式。单片机在工作的过程中,由软件代替部分硬件执行功能,不仅节省了硬件的费用,而且具有使用灵活、便于修改等优点。在电路的设计中采用的是自上而下的模块设计方法,即把整体电路分解为恒流源电路、保护电路、防止浪涌冲击电路、数模和模数转换电路、单片机的外围功率驱动电路等一系列子电路。在单个电路的功能实现后,再综合起来考虑整体电路。针对硬件电路中容易出现原理正确,但连接后不能正常工作的缺点,采用了电路结构法、电源去耦法、屏蔽和隔离等方式确保其能正常工作。针对软件设计中容易出现程序跑飞、甚至死机的特点,采取了指令冗余、软件陷阱等一系列方法。本论文的主要内容如下: (1) 深入分析了半导体激光器的工作原理,建立了连续输出方式下半导体激光器的等效电路模型。分析了其失效机理和常见的失效方式。 (2) 根据连续工作方式下对电源的基本要求,结合系统指标的要求,首先确定了单个半导体激光器的主体电路结构,然后提出同时驱动多个半导体激光器的方法。 (3) 对温度采取单片机控制的方式,使其控制智能化、自动化。详细分析了在温控单元中模数、数模转换、外围功率驱动电路的设计。并介绍了其软件程序和在编程时应注意的一些抗干扰问题。 (4) 从实现的角度考虑,设计驱动电路和各种保护电路。对单片机不仅要逻
代维凯[5](2013)在《面源黑体发射率传递系统研究》文中进行了进一步梳理随着中国航天事业的蓬勃发展,不仅卫星的发射数量稳步增加,其性能不断完善,而且种类也越来越多。其中,遥感卫星的发射和应用在近十年发展迅猛,遥感技术也日臻成熟。但是与美国和俄罗斯等航天强国相比,我国的遥感技术还有待提高,在遥感卫星发回数据的提取,分析以及利用等应用领域仍需不断进步。卫星遥感以及红外设备都需要黑体进行标定和校准,所以对黑体的研究具有重大意义。而我国的黑体校准技术还不完善,尤其是大口径的面源黑体,所以亟需建立相对完善的面源黑体的辐射特性校准技术。本文研制的面源黑体发射率传递系统是该领域的一次探索性研究。所研制的系统基于分时比对法,对比测试腔式黑体和面源黑体的红外能量,在黑体辐射的基本理论的指导下,建立面源黑体发射率量值传递的数学模型,以实验室标准腔式黑体的发射率为比对基准,从而将面源黑体的发射率溯源。本文设计的系统包括三个子系统模块:标准腔式黑体温控系统、面源黑体温控系统以及能量测试比对系统。首先建立腔式和面源黑体的温控系统,对两个系统的黑体进行温度特性的全面测试,使得腔式黑体和面源黑体的温度特性符合课题的指标要求,并且保证后续对两个黑体辐射能量测试的准确性;然后建立中红外波段的能量测试比对系统,保证在低温和常温范围内,能够探测两大黑体的辐射能量。并且在相同的实验环境和温度条件下,利用能量测试比对系统分别探测接收两大黑体的红外辐射能量,结合微弱信号处理的理论方法和数字式锁相放大器对信号进行处理;最后记录分析实验数据,并按照理论推导建立的量值传递模型计算出面源黑体的发射率,分析传递的不确定度。通过大量的实验和对数据结果的误差以及不确定度的分析,腔式黑体和面源黑体的温度特性符合项目技术指标,两大温控系统满足精度以及稳定性等要求,面源黑体的温度均匀性也基本达到技术指标,能够确保对黑体辐射特性测试的准确性的要求;以传递模型为基础得出的面源黑体的发射率和评定的传递不确定度也基本符合技术指标,该量值传递模型满足课题对发射率的测量准确度,精度以及不确定度等的要求,对我国黑体校准技术的发展具有积极的意义。
胡金城[6](2017)在《2500吨平板硫化机控制系统设计及压力控制方法研究》文中认为本项目实施的背景是设计并研发出国内首台能够生产HC1400H大规格锥形橡胶护舷的2500吨平板硫化机控制系统。同时该硫化机控制系统也要满足生产型号为HC900H至HC1300H等其他4种锥形橡胶护舷,达到“一机多用”的实际生产需求。本论文的主要工作内容如下:首先,分析了影响橡胶护舷制品质量的相关因素。根据橡胶硫化机理分析,分析与质量的力学性能参数和外观尺寸有密切关系参数;分析了 2500吨硫化机的结构组成和工作原理及过程,明确了控制系统需要完成的工作流程;根据实际生产的缺陷产品,分析且明确了压力、温度、时间是影响产品质量的关键因素。其次,对硫化机控制系统进行了设计。在对硫化机工作过程分析的基础上,进行了软硬件设计,包括液压控制电路、温度检测控制电路、预排水控制电路、检测值记录电路、油温冷却电路、润滑油注入电路、安全保护电路、触摸屏通讯电路等设计,同时完成了各部分功能对应的控制系统软件设计;并且进行了人机交互系统设计。最后,针对多种型号制品对应多种硫化压力的生产实际需求,对压力控制方法的进行了研究。分析了五种制品硫化需要的温度、时间和压力的工艺参数;针对每一制品需要的2种硫化压力以及不同制品压力差异工艺需求变化过大,导致的PID控制难以满足达到制品稳定控制在±20吨范围内的工艺要求问题,提出了分组PID的多种硫化制品硫化控制的解决方案;并且现场的控制效果显示了该方案的有效性。根据本论文设计的控制系统,2500吨平板硫化机控制系统满足了生产HC900H型至HC1400H型等5种规格制品的需求。
张书云[7](2008)在《能够检测LD工作寿命的驱动电源的研制》文中指出随着光电子技术的迅速发展,半导体激光器(LD)已经越来越广泛地应用于通信、军事、国防、科研、医疗等领域。在LD的应用中,保证其工作的安全性、连续性是非常重要的。LD工作寿命的突然终结不仅会造成工作延误,而且继续使用时会造成器件损坏,带来不必要的经济损失。所以,使激光器正常工作,对其工作状态能够进行检测,并保障其可靠运行的激光器驱动电源就显得尤为重要。本文介绍了一种能够实时检测LD工作寿命,并具有寿命告警和失效保护功能的驱动电源。该驱动电源可由两种电路形式实现:一种是通过单片机和现场可编程逻辑器件(FPGA)来完成,它主要包括模拟部分和数字部分,模拟部分主要包括对LD的稳流驱动,工作参数的采集,键盘输入和寿命报警四大部分。数字部分主要包括单片机对FPGA的程序配置,单片机接收FPGA的数据并进行相应的运算处理,单片机对外围设备的驱动,FPGA对外围D/A和A/D转换器的控制四个模块。该电路由软件代替部分硬件执行功能,不仅节省了硬件费用,而且保障了电路的稳定性,避免硬件电路因环境影响而产生的参数变化,同时,利用软件的灵活性和可修改性,提高了系统的智能化、可程控化。另一种是由纯硬件电路实现的。LD工作参数的采集、数据的运算与比较、对LD的控制,全部由硬件电路来完成,电路既保证了LD的恒功率驱动,又实现了对LD的寿命检测与保护功能,完全符合设计的要求。本论文的主要内容如下:1.介绍了LD的工作原理、结构和输出特性,讨论了LD对驱动电源的要求,简要说明了LD常用的驱动技术与驱动实现方式。2.根据LD连续工作方式下对电源的要求,结合本设计的设计思想,确定了设计的整体电路结构,并阐述了整个设计的工作原理。3.对本设计中用到的智能控制器(单片机、FPGA器件)进行介绍,分析了它们的工作原理,并将它们在电路中的功能进行深入的分析、探讨。并介绍了它们与外电路的连接关系。4.对各个功能模块的硬件电路原理进行介绍、分析,并作出相应的理论推导。重点分析了LD的电流驱动电路,LD工作参数采集电路,介绍了LD工作温度控制装置。5.介绍了智能控制器的程序实现方式,根据软件设计要求和各个功能子程序的实现方法,提供了详细的部分功能源程序代码。6.根据测试的实验数据进行分析,并得出结论。7.提出本设计纯硬件电路的实现方法,并根据相应的电路原理图,进行详细的分析、说明。
胡洁微[8](2007)在《单晶炉温度控制装置的研究》文中指出本文对传统的单晶硅加热电源进行了改进和升级,将数字控制器融入到单晶硅加热电源的控制中;并采用模糊PID控制算法,实现对热场温度的合理控制和调节;在温度测量环节,则设计了一种利用常见的低转换精度的D/A和A/D转换芯片搭建的高精度测量/转换电路,既使得现场检测到的温度信号误差最小、又使A/D转换器转换精度提高。本设计采用80C196KB单片机作为整个控制系统的控制核心,利用其强大的逻辑运算功能和控制功能实现CPU与上位机通信,对检测电信号的转换、运算等控制功能。设计可实现功能:参数的在线预置、修改与即时显示;为单晶的整个生长过程提供热量的数字化直流输出控制;带有模糊PID调节功能的温度控制;高精度的测量与转换控制;人机对话以及系统故障与报警诊断分析等功能。文中应用模拟电路、微机控制技术实现了对控温精度要求很高的直拉单晶硅炉温度控制系统的设计。实验结果表明,该设计可以提高温控系统的自动化程度,使其具有较高的控制精度,操作上简单可靠,可以满足单晶生长过程对温度的严格要求。
吴扬[9](2006)在《半导体温度控制仪的研制》文中认为在医疗以及半导体激光器的温控等很多领域中,都需要高精度的温控系统。其普遍特点是对温度的稳定度要求比较高,而且加热、制冷转换要灵活迅速,可以在短时间内达到预设的温度。这就使得很多传统的温控方法都不能满足要求。本文研究的半导体温度控制仪采用的是半导体制冷。半导体制冷是一种利用帕尔帖效应的温度控制方法,它具有体积小、重量轻、寿命长、无噪音、无机械运动、加热制冷灵活迅速、温控精度高、不需制冷剂,对环境无污染等优点。本文首先根据半导体制冷器(TEC)的物理特性分析了半导体制冷技术的关键,给出了系统的总体设计方案。整个系统采用闭环控制结构,使系统的抗干扰能力大大增强;为半导体制冷器量身定做的驱动电路,可以方便的调节通过TEC电流的大小和方向,使TEC加热制冷灵活迅速的特点得到充分发挥;使用比例积分(PI)的控制方法使得温度控制快速稳定;同时,本文还实现了温控仪与上位机通过串行口和USB口两种方式的通讯,实现了上位机对温控仪的远程控制;最后,对所研制的半导体温度控制仪进行了性能测试,测试结果表明,半导体温度控制仪温控精度达到±0.2℃,温度稳定度小于±0.05℃,满足了系统设计的要求。
欧素萍[10](2013)在《半导体激光器驱动电源的设计与实现》文中研究说明随着科技的发展,半导体激光器凭其自身的显著特征,如体积小、重量轻、易于调制等,在光电子领域中得到了极为普遍的应用。半导体激光器在使用中性能是否稳定,主要取决于所用驱动电源的输出电流大小和环境温度的稳定。因此,为了使半导体激光器能够有稳定的工作状态,根据半导体激光器对驱动电路的要求,本文设计了一种可靠实用的半导体激光器驱动电源。本文设计的驱动电源包括预稳压模块、恒流源模块、保护模块、控制模块、A/D和D/A转换、液晶显示等。预稳压模块为整个电路提供稳定的工作电压,采用恒流源模块是为了提高输出电流的稳定性。控制电路以单片机STC89C52为核心,将采集的电流信号经过模数转换电路,送入STC89C52中与预先设定值进行比较后,将处理结果经过数模转换输出,达到对输出电流控制的效果。采用STC89C52控制电路,可以用软件功能实现硬件电路的部分操作,提高了系统使用的灵活性,节约了硬件方面的费用,同时实现整个电路系统的可控化。仿真和实际测量结果表明:当稳压电路的正负输入电压变化时,其输出电压比较稳定。驱动电源的输出电流在0-100mA范围内是连续可调的,且输出电流稳定性很好(1小时内波动值约为0mA)。
二、1.5—350K高稳定度的灵敏温度调节器(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、1.5—350K高稳定度的灵敏温度调节器(论文提纲范文)
(2)超稳和超低相位噪声低温蓝宝石振荡器的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 背景介绍 |
1.2 章节安排 |
2 频率稳定度和相位噪声 |
2.1 频率稳定度 |
2.1.1 频率稳定度的测量 |
2.1.2 外差式频率稳定度的测量 |
2.2 相位噪声 |
2.2.1 相位噪声探测器 |
2.2.2 相位噪声测量 |
2.3 噪声的来源 |
2.4 本章小结 |
3 室温蓝宝石振荡器 |
3.1 自由运转的室温蓝宝石振荡器 |
3.1.1 蓝宝石振荡器工作原理 |
3.1.2 蓝宝石谐振腔 |
3.1.3 蓝宝石谐振腔的频率-温度敏感度 |
3.1.4 环路中主要微波器件 |
3.1.5 室温自由蓝宝石振荡器的搭建和评估 |
3.2 带有负反馈控制系统的室温蓝宝石振荡器 |
3.2.1 频率控制系统 |
3.3 本章小结 |
4 低温蓝宝石振荡器 |
4.1 低温蓝宝石谐振腔 |
4.1.1 入射耦合系数 |
4.1.2 蓝宝石谐振腔的温度控制系统 |
4.2 低温蓝宝石振荡器电子环路 |
4.2.1 频率反馈控制系统 |
4.2.2 功率反馈控制系统 |
4.3 低温蓝宝石振荡器系统的搭建 |
4.4 系统限制因素分析 |
4.5 低温蓝宝石振荡器实验结果 |
4.6 本章小结 |
5 低温蓝宝石振荡器系统的潜在限制因素的分析 |
5.1 频率-机械振动敏感度分析 |
5.1.1 仿真设置信息 |
5.1.2 振动敏感度分析 |
5.1.3 蓝宝石形变-频率敏感度 |
5.1.4 蓝宝石晶体和铜腔内壁的间距-频率敏感度 |
5.2 相位-机械振动敏感度分析 |
5.3 降低机械振动对低温蓝宝石振荡器的影响 |
5.3.1 降低无液氦制冷机4K冷盘的机械振动水平 |
5.3.2 提高蓝宝石谐振腔抗机械振动的能力 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 攻读学位期间的论文 |
附录2 攻读学位期间投稿论文 |
(3)光纤CO气体传感器的理论建模及设计实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题概述 |
1.2 文献综述 |
1.3 本文的主要工作 |
2 光谱吸收型光纤气体传感器的理论建模 |
2.1 引言 |
2.2 气体分子光谱 |
2.3 比尔-朗伯定律 |
2.4 差分吸收型传感器模型 |
2.5 基于窄带光源的谐波检测传感器模型 |
2.6 一种改进的谐波检测模型 |
2.7 基于改进谐波检测模型和窄带光源的传感器的仿真分析 |
2.8 本章小结 |
3 光纤气体传感系统的光路设计 |
3.1 引言 |
3.2 传感系统的总体结构 |
3.3 CO 吸收谱线的选择 |
3.4 光路系统的设计实现 |
3.5 本章小结 |
4 光纤气体传感系统的光电微弱信号处理 |
4.1 引言 |
4.2 常规小信号检测的方法 |
4.3 相关检测 |
4.4 锁定放大器 |
4.5 正交矢量型锁定放大器 |
4.6 光电微弱信号检测电路系统设计 |
4.7 本章小结 |
5 光纤气体传感器数据处理系统 |
5.1 引言 |
5.2 数字滤波 |
5.3 传感器非线性补偿方法 |
5.4 数据处理系统的设计实现 |
5.5 本章小结 |
6 实验结果与讨论 |
6.1 引言 |
6.2 实验仪器及材料 |
6.3 DFB LD 光谱测试 |
6.4 CO 气体吸收实验 |
6.5 样机系统实验与结果分析 |
6.6 本章小结 |
7 全文总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 攻读博士学位期间发表的学术论文和成果 |
(4)多路连续输出半导体激光器驱动电源的研制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 半导体激光器发展的回顾 |
1.2 半导体激光器飞速发展的原因 |
1.2.1 LD 有许多突出的优点 |
1.2.2 实际应用与 LD 的发展相互促进 |
1.3 半导体激光器的驱动电源 |
1.4 研究 LD 多路输出的意义 |
1.5 本论文的主要内容 |
参考文献 |
第二章 半导体激光器的工作原理及使用要求 |
2.1 引言 |
2.2 半导体中的能带及电子在能带之间的跃迁 |
2.3 半导体激光器的技术指标 |
2.4 半导体激光器的等效电路 |
2.5 半导体激光器对电源的要求 |
2.6 半导体激光器常见的失效机理分析 |
2.6.1 浪涌电流 |
2.6.2 静电对半导体激光器的影响 |
2.7 本章小结 |
参考文献 |
第三章 方案的论证和电路的实现 |
3.1 引言 |
3.2 电路整体设计方案 |
3.3 单个半导体激光器的驱动电源 |
3.4 多路输出 |
3.5 线性稳流电源的纹波分析及减小纹波的方法 |
3.6 温控单元的设计和理论基础 |
3.6.1 MCS-51 系列单片微型计算机 |
3.6.2 A/D 转换器的性能指标 |
3.6.3 D/A 转换器的性能指标 |
3.6.4 单片机多通道输出问题和电气隔离技术 |
3.7 单片机的外围驱动器 |
3.8 单片机的硬件抗干扰设计 |
3.9 本章小结 |
参考文献 |
第四章 系统硬件的设计 |
4.1 引言 |
4.2 系统的恒流源设计 |
4.3 电源回路中多级浪涌电流保护器和它们的配合 |
4.3.1 EMI 滤波器的选择依据 |
4.3.2 ZnO 压敏电阻防止浪涌电流 |
4.4 保护电路 |
4.5 单片机与ADC 和DAC 的接口 |
4.6 控制单元外围电路的设计 |
4.7 功率驱动电路 |
4.8 辅助电源的设计 |
4.9 本章小结 |
参考文献 |
第五章 系统软件的设计 |
5.1 引言 |
5.2 系统的软件编程 |
5.3 温度控制的算法 |
5.4 软件的抗干扰设计 |
5.5 本章小结 |
参考文献 |
第六章 结果分析和讨论 |
6.1 引言 |
6.2 单个模块电路的测量 |
6.2.1 一次预稳压电路参数的测量结果 |
6.2.2 恒流源电路参数的测量结果 |
6.2.3 ADC 和 DAC 的实现 |
6.3 操作中的注意事项 |
6.4 本实验需要改进的地方 |
结束语 |
攻读硕士学位期间主要的科研成果 |
致谢 |
(5)面源黑体发射率传递系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的背景和意义 |
1.2 黑体空腔理论综述 |
1.3 黑体辐射校准技术的发展现状 |
1.4 面源黑体辐射校准技术 |
1.5 主要研究内容 |
第2章 面源黑体发射率的量值传递模型 |
2.1 引言 |
2.2 黑体辐射理论 |
2.3 面源黑体发射率的量值传递模型 |
2.3.1 黑体发射率 |
2.3.2 发射率量值传递模型的建立 |
2.4 传递不确定度理论分析 |
2.4.1 不确定度评定方法 |
2.4.2 发射率的传递不确定度评定 |
2.5 本章小结 |
第3章 系统总体方案 |
3.1 引言 |
3.2 技术指标要求 |
3.3 总体方案设计 |
3.4 腔式黑体温控系统 |
3.4.1 加热制冷装置 |
3.4.2 PID 调节器 |
3.4.3 铂电阻数据采集卡 |
3.5 面源黑体温控系统 |
3.5.1 加热制冷设备 |
3.5.2 PID 恒温控制仪表 |
3.5.3 数据采集装置 |
3.6 能量测试比对系统 |
3.6.1 光学系统的设计 |
3.6.2 调制盘的设计 |
3.6.3 红外探测器的选取 |
3.6.4 数字式锁相放大器 |
3.7 本章小结 |
第4章 系统软件设计 |
4.1 引言 |
4.2 腔式黑体温度特性测试软件设计 |
4.2.1 腔式黑体温度特性测试流程 |
4.2.2 腔式黑体温度特性测试界面 |
4.3 面源黑体温度特性测试软件设计 |
4.3.1 面源黑体温度特性测试流程 |
4.3.2 面源黑体温度特性测试界面 |
4.4 能量测试比对系统软件设计 |
4.4.1 能量测试比对系统测试程序 |
4.4.2 锁相放大器模块子程序 |
4.5 本章小结 |
第5章 实验及结果分析 |
5.1 引言 |
5.2 腔式黑体温度特性实验 |
5.2.1 腔式黑体温度特性测试分析 |
5.2.2 腔式黑体温控系统重复性测试分析 |
5.3 面源黑体温控系统实验 |
5.3.1 面源黑体温度特性测试分析 |
5.3.2 面源黑体温度均匀性测试分析 |
5.3.3 面源黑体温控系统重复性测试分析 |
5.4 能量测试比对系统实验 |
5.4.1 能量测试比对系统重复性实验 |
5.4.2 能量测试比对系统稳定性实验 |
5.4.3 发射率量值传递测试 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(6)2500吨平板硫化机控制系统设计及压力控制方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 项目背景及意义 |
1.2 平板硫化机控制技术的发展及现状 |
1.3 本论文研究的主要内容 |
第2章 橡胶硫化机理及影响产品质量的因素分析 |
2.1 橡胶硫化机理 |
2.2 平板硫化机组成及工作原理 |
2.2.1 平板硫化机组成 |
2.2.2 平板硫化机工作原理 |
2.2.3 硫化机工作过程 |
2.3 影响制品质量及性能的主要因素分析 |
2.3.1 硫化压力对质量的影响 |
2.3.2 硫化温度和硫化时间对质量和性能的影响 |
2.4 本章小结 |
第3章 平板硫化机控制系统设计 |
3.1 平板硫化机控制系统总体设计 |
3.1.1 控制系统硬件总体设计 |
3.1.2 控制系统软件总体设计 |
3.2 液压控制系统设计 |
3.2.1 液压系统组成 |
3.2.2 液压系统动作控制 |
3.2.3 压力控制电路 |
3.2.4 油温冷却电路 |
3.3 温度控制系统设计 |
3.3.1 温度控制系统组成 |
3.3.2 温度控制电路 |
3.3.3 预排水控制电路 |
3.3.4 检测值记录电路 |
3.4 其他控制部分设计 |
3.4.1 安全保护电路 |
3.4.2 润滑油注入电路 |
3.5 人机交互系统设计 |
3.5.1 触摸屏通讯电路 |
3.5.2 人机交互界面绘制 |
3.6 本章小结 |
第4章 平板硫化机压力控制方法研究 |
4.1 不同型号制品对硫化压力的需求分析 |
4.2 硫化压力PID控制方法存在问题分析 |
4.3 多种硫化压力分组PID控制方案 |
4.3.1 方案提出 |
4.3.2 方案实施 |
4.4 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(7)能够检测LD工作寿命的驱动电源的研制(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 半导体激光器(LD)的进展 |
1.1.1 半导体激光器发展历史 |
1.1.2 半导体激光器的主要应用 |
1.2 半导体激光器的简要介绍 |
1.2.1 半导体激光器的工作原理 |
1.2.2 半导体激光器的结构 |
1.2.3 半导体激光器的输出特性 |
1.2.4 半导体激光器常见的失效机理分析 |
1.2.5 半导体激光器对电源的要求 |
1.3 半导体激光器的驱动 |
1.3.1 驱动恒流源 |
1.3.2 半导体激光器驱动的实现方式 |
1.4 论文的研究内容 |
1.5 论文的研究意义 |
参考文献 |
第二章 寿命检测原理及总体设计方案 |
2.1 寿命检测原理 |
2.2 系统设计方案 |
2.3 本章小结 |
参考文献 |
第三章 硬件电路设计与实现 |
3.1 FPGA 器件及其配置 |
3.1.1 FPGA 器件 |
3.1.2 FPGA 器件配置 |
3.2 单片机及其外围电路 |
3.2.1 单片机器件 |
3.2.2 键盘输入部分 |
3.2.3 显示部分 |
3.2.4 寿命报警电路 |
3.3 电流驱动电路 |
3.3.1 D/A 转换电路设计 |
3.3.2 后端的恒流电路 |
3.4 信号采样电路 |
3.4.1 信号放大电路 |
3.4.2 后端A/D 转换设计 |
3.5 恒温控制 |
3.5.1 温度变化对半导体激光器的影响 |
3.5.2 温度控制装置 |
3.6 本章小结 |
参考文献 |
第四章 软件设计与实现 |
4.1 单片机软件设计 |
4.1.1 FPGA 程序配置 |
4.1.2 键盘处理程序 |
4.1.3 温度控制运算 |
4.2 FPGA 软件设计 |
4.2.1 功能模块设计 |
4.2.2 设计中毛刺的消除 |
4.3 本章小结 |
参考文献 |
第五章 性能测试及结果分析 |
5.1 恒流输出测试 |
5.1.1 V/I 转换性能测试 |
5.1.2 电流设定测试 |
5.2 LD 工作寿命模拟测试分析 |
5.3 温控性能测试 |
5.4 本章小结 |
参考文献 |
第六章 纯硬件电路的功能实现 |
6.1 系统总体设计 |
6.2 恒功率驱动电路 |
6.3 寿命检测与功能控制电路 |
6.4 本章小结 |
参考文献 |
结束语 |
攻读硕士学位期间主要科研成果 |
致谢 |
(8)单晶炉温度控制装置的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题背景及选题意义 |
1.2 单晶等径生长控制技术发展概述 |
1.3 本文主要工作 |
2 系统控制模型的建立 |
2.1 系统主被控对象的特性分析 |
2.2 双闭环串级控制系统介绍 |
2.3 串级控制系统控制模型的建立 |
2.4 控温系统控制回路的确立 |
3 数字控制直流加热电源 |
3.1 主要技术指标 |
3.2 晶体生长加热方式分类 |
3.3 控制电路的数字化构成 |
3.4 数字控制器与电源保护的接口方法 |
4 高测量精度温度控制器 |
4.1 温度控制器主要功能 |
4.2 温度控制器硬件设计 |
4.3 可提高前向通道测量精度的模块设计 |
5 温度控制系统采用的控制算法 |
5.1 温度分段控制 |
5.2 常规控制系统控制算法分类 |
5.3 PID 控制算法 |
5.4 模糊控制算法 |
5.5 模糊PID 控制算法在温度控制系统中的应用 |
6 温度控制系统功能软件的实现 |
6.1 温度控制系统主程序流程 |
6.2 模糊PID 控制算法的软件实现 |
7 系统仿真与实验数据结果分析 |
7.1 同步电压获取电路仿真分析 |
7.2 控制算法仿真测试 |
7.3 实验数据结果分析 |
8 结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
致谢 |
(9)半导体温度控制仪的研制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的目的及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 课题来源及主要研究内容 |
第2章 半导体温度控制仪系统总体方案 |
2.1 半导体制冷器工作原理 |
2.2 系统总体方案 |
2.2.1 系统结构设计 |
2.2.2 方案选择 |
2.3 本章小结 |
第3章 半导体温度控制仪硬件电路 |
3.1 温度采样电路 |
3.1.1 铂电阻特性 |
3.1.2 温度传感器信号采集放大电路 |
3.1.3 A/D 转换电路 |
3.2 温度设定电路 |
3.2.1 D/A 转换电路 |
3.2.2 差分放大电路 |
3.3 比例积分电路 |
3.4 半导体制冷器驱动电路 |
3.5 单片机系统 |
3.5.1 单片机的选择 |
3.5.2 接口电路 |
3.5.3 看门狗及E2PROM |
3.6 键盘显示电路 |
3.6.1 键盘电路 |
3.6.2 显示及指示灯 |
3.7 其他辅助电路 |
3.8 本章小结 |
第4章 半导体温度控制仪软件程序 |
4.1 下位机程序 |
4.1.1 主程序 |
4.1.2 中断服务程序 |
4.1.3 显示子程序 |
4.1.4 A/D 转换子程序 |
4.1.5 D/A 转换子程序 |
4.2 上位机程序 |
4.2.1 使用串行口通讯的上位机程序 |
4.2.2 使用USB 通讯的上位机程序 |
4.3 本章小结 |
第5章 实验数据及结果 |
5.1 温控仪温控精度实验 |
5.2 温控仪温度稳定性实验 |
5.3 温控仪控温范围测试 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明 |
哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书 |
哈尔滨工业大学硕士学位涉密论文管理 |
致谢 |
(10)半导体激光器驱动电源的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究的目的 |
1.2 半导体激光器驱动电源的研究现状 |
1.3 本论文的研究内容 |
2 半导体激光器基础知识简介 |
2.1 半导体激光器的基本原理 |
2.1.1 电子在半导体内能带之间的跃迁 |
2.1.2 半导体激光器的工作原理 |
2.2 半导体激光器的损坏机理分析 |
2.2.1 浪涌的产生 |
2.2.2 静电 |
2.3 半导体激光器驱动电源的性能要求 |
2.4 本章小结 |
3 系统硬件设计 |
3.1 系统方案的整体设计 |
3.2 恒流源模块 |
3.2.1 恒流源的理论基础 |
3.2.2 恒流源模块的设计 |
3.3 保护模块 |
3.3.1 EMI滤波器 |
3.3.2 ZnO压敏电阻防止浪涌电流 |
3.3.3 慢启动电路 |
3.3.4 静电保护电路 |
3.4 控制模块 |
3.4.1 STC89C52单片机 |
3.4.2 振荡电路 |
3.4.3 STC89C52与外围控制电路 |
3.4.4 模数转换电路 |
3.4.5 数模转换电路 |
3.5 键盘及显示 |
3.6 温度控制模块 |
3.7 辅助电源 |
3.8 本章小结 |
4 软件设计 |
4.1 控制系统总流程图 |
4.2 主程序流程图 |
4.3 信息采集流程图 |
4.4 PID控制算法 |
4.5 抗干扰的设计 |
4.5.1 硬件抗干扰措施 |
4.5.2 软件抗干扰措施 |
4.6 本章小结 |
5 结果与分析 |
5.1 稳压电路的性能测试 |
5.1.1 稳压电路的仿真结果 |
5.1.2 稳压电路的测量结果 |
5.2 恒流源电路的性能仿真 |
5.3 慢启动电路的性能测试 |
5.4 A/D转换电路的仿真波形图 |
5.5 驱动电源的测量结果 |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 本文总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
四、1.5—350K高稳定度的灵敏温度调节器(论文参考文献)
- [1]1.5—350K高稳定度的灵敏温度调节器[J]. I.Kirschner,T.Porjesz,P.Zentai,G.Kiss,G.Remenyi,王先预. 低温与超导, 1975(04)
- [2]超稳和超低相位噪声低温蓝宝石振荡器的研究[D]. 冯琛皓. 华中科技大学, 2017(04)
- [3]光纤CO气体传感器的理论建模及设计实现[D]. 撒继铭. 华中科技大学, 2007(05)
- [4]多路连续输出半导体激光器驱动电源的研制[D]. 林咏海. 河南大学, 2005(05)
- [5]面源黑体发射率传递系统研究[D]. 代维凯. 哈尔滨工业大学, 2013(04)
- [6]2500吨平板硫化机控制系统设计及压力控制方法研究[D]. 胡金城. 东北大学, 2017(02)
- [7]能够检测LD工作寿命的驱动电源的研制[D]. 张书云. 河南大学, 2008(09)
- [8]单晶炉温度控制装置的研究[D]. 胡洁微. 辽宁工学院, 2007(02)
- [9]半导体温度控制仪的研制[D]. 吴扬. 哈尔滨工业大学, 2006(12)
- [10]半导体激光器驱动电源的设计与实现[D]. 欧素萍. 郑州大学, 2013(11)
标签:半导体激光器; 基于单片机的温度控制系统; 驱动电路; 单片机最小系统; 功能分析;