Разработка лазерного оптико-акустического анализатора для контроля многокомпонентных газовых смесей

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ.
В.1. Газовые загрязнители атмосферы
В.2. Лазерные локальные методы контроля газовых загрязнений атмосферы 7 В.З. Лазерный оптикоакустический метод контроля газовых загрязнений
атмосферы.
В.4. Успехи и проблемы в лазерном оптикоакустическом контроле загрязнений
атмосферного воздуха.
В.5. Цели и основные задачи работы
ГЛАВА 1. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЛАЗЕРНОГО ОПТИКОАКУСТИЧЕСКОГО ГАЗОАНАЛИЗА
1.1. Формирование оптикоакустического сигнала
1.2. Система уравнений лазерного огггикоакустического газоанализа
1.3. Метод дифференциального поглощения.
1.4. Особенности лазерных оптикоакустических газоанализаторов
1.5. Метод математического моделирования в задаче лазерного многокомпонентного оптикоакустического газоанализа
1.6. Выводы.
ГЛАВА 2. ПОИСК НАБОРА СПЕКТРАЛЬНЫХ КАНАЛОВ ИЗМЕРЕНИЯ ПРИ
МНОГОКОМПОНЕНТНОМ ЛАЗЕРНОМ ОПТИКОАКУСТИЧЕСКОМ ГАЗОАНАЛИЗЕ
2.1. Постановка задачи поиска набора спектральных каналов измерения
2.2. Автоматизированный поиск набора спектральных каналов измерения
2.2.1. Критерии поиска набора спектральных каналов измерения, основанные на оптимизации характеристик газоанализаторов.
2.2.2. Критерии поиска набора спектральных каналов измерения, основанные на анализе расчетной матрицы
2.2.3. Критерий поиска набора спектральных каналов измерения, основанный на анализе вариационноковариационной матрицы.
2.2.4. Критерий поиска набора спектральных каналов измерения, основанный на использовании коэффициента информативности
2.2.5. Критерий поиска набора спектральных каналов измерения
2.2.6. Критерий поиска набора спектральных каналов измерения, основанный на использовании меры близости матрицы коэффициентов поглощения к диагональной матрице.
2.2.7. Критерий поиска набора спектральных каналов измерения, использующий число обусловленность систем линейных алгебраических уравнений.
2.2.8. Критерий поиска набора спектральных каналов измерения, использующий максимизацию информационного расстояния
2.3. Сравнение критериев и алгоритмов поиска оптимального набора спектральных каналов измерения
2.4. Особенности выбора оптимального набора спектральных каналов измерения для лазерного оптикоакустического газоанализатора, работающего в режиме дифференциального поглощения.
2.5. Алгоритмы поиска оптимального набора спектральных каналов измерения
2.6. Анализ возможности использования методик поиска оптимального набора
спектральных каналов измерения для лазерного оптикоакустического газоанализатора, работающего в режиме дифференциального поглощения
2.7. Автоматизированный метод поиска оптимального набора спектральных каналов измерения для лазерного оптикоакустического газоанализатора, работающего в режиме дифференциального поглощения.
2.8. Выводы.
ГЛАВА 3. ВОССТАНОВЛЕНИЕ КОНЩНТРАЦИЙ Г АЗОВ ИЗ ДАННЫХ
ЛАЗЕРНЫХ ОПТИКО АКУСТИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ В МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ ГАЗОВЫХ СМЕСЯХ МЕТОДОМ ПОИСКА КВАЗИРЕШЕНИЙ
3.1. Восстановление концентраций газов по данным многоспектральных лазерных оптикоакустических измерений
3.2. Метод поиска квазирешений для систем линейных алгебраических уравнений лазерного оптикоакустического газоанализа
3.3. Генетические алгоритмы поиска экстремумов функций многих переменных
3.4. Применение генетических алгоритмов для решения обратной задачи газоанализа методом подбора квазирешений
3.5. Результаты математического моделирования восстановления концентраций газов в многокомпонентных газовых смесях методом поиска квазирешений
3.6. Выводы.
ГЛАВА 4. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС НА ОСНОВЕ ЛАЗЕРНОГО
ОПТИКОАКУСТИЧЕСКОГО ГАЗОАНАЛИЗАТОРА.
4.1. Структурная схема измерительного комплекса
4.2. Блок управления измерительного комплекса на основе ЛОАГ.
4.3. Программное обеспечение измерительного комплекса
4.4. Вакуумный пост.
4.5. Методика измерения количественного состава многокомпонентных газовых смесей с использованием разработанного измерительного комплекса
4.5.1. Определение оптимального набора спектральных каналов измерения.
4.5.2. Измерение показателей поглощения лазерного излучения анализируемой газовой смесью
4.5.3. Обработка результатов измерений и восстановление значений концентраций компонент анализируемой газовой смеси
4.6. Выводы.
ГЛАВА 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО
ВОССТАНОВЛЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ ГАЗОВ В
МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СМЕСЯХ С ПОМОЩЬЮ РАЗРАБОТАННОГО ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА
5.1. Измерения и анализ сигналов лазерного оптикоакустического газоанализатора.
5.2. Результаты обработки экспериментальных данных измерительного комплекса на основе лазерного оптикоакустического газоанализатора
5.3. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ