基于FPGA的鎖相放大器在多組分氣體檢測中的應用研究.pdf

1、目前，分析變壓器絕緣油中溶解的多組分氣體含量是對變壓器進行故障診斷的主要方法，傳統(tǒng)的變壓器絕緣油中氣體檢測方法存在檢測精度低、靈活性低、受環(huán)境影響嚴重等缺點，己經(jīng)不能滿足當前電網(wǎng)安全發(fā)展的需要。光聲光譜技術(shù)具有選擇性好、靈敏度高、分辨率高以及無接觸測量等優(yōu)點，成為能夠快速在線檢測分析的有效方法之一。光聲光譜氣體檢測中的光聲信號十分微弱，需要運用鎖相放大器對該信號進行提取。
　　本文針對光聲光譜氣體檢測設(shè)計一款基于FPGA的鎖相放大

2、器用于提取與氣體濃度相關(guān)的光聲信號。論文對鎖相放大技術(shù)的相關(guān)理論進行深入闡述，包括：自相關(guān)檢測技術(shù)，互相關(guān)檢測技術(shù)，相敏檢波原理以及鎖相放大器的原理。在理論分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計的鎖相放大器電路主要包括：信號前置放大電路、帶通濾波電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、相關(guān)檢測電路以及數(shù)字低通濾波電路。
　　在對多組分氣體光聲光譜檢測理論研究基礎(chǔ)上將設(shè)計的數(shù)字鎖相放大器應用于氣體檢測中。使用外腔可調(diào)諧激光器作為光源，通過流量控制器配制不同濃度比例的3種