基于FPGA的鎖相放大器在多組分氣體檢測(cè)中的應(yīng)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(duì)變壓器進(jìn)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(cè)方法存在檢測(cè)精度低、靈活性低、受環(huán)境影響嚴(yán)重等缺點(diǎn)，己經(jīng)不能滿足當(dāng)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(wú)接觸測(cè)量等優(yōu)點(diǎn)，成為能夠快速在線檢測(cè)分析的有效方法之一。光聲光譜氣體檢測(cè)中的光聲信號(hào)十分微弱，需要運(yùn)用鎖相放大器對(duì)該信號(hào)進(jìn)行提取。
　　本文針對(duì)光聲光譜氣體檢測(cè)設(shè)計(jì)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(hào)。論文對(duì)鎖相放大技術(shù)的相關(guān)理論進(jìn)行深入闡述，包括：自相關(guān)檢測(cè)技術(shù)，互相關(guān)檢測(cè)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(jì)的鎖相放大器電路主要包括：信號(hào)前置放大電路、帶通濾波電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、相關(guān)檢測(cè)電路以及數(shù)字低通濾波電路。
　　在對(duì)多組分氣體光聲光譜檢測(cè)理論研究基礎(chǔ)上將設(shè)計(jì)的數(shù)字鎖相放大器應(yīng)用于氣體檢測(cè)中。使用外腔可調(diào)諧激光器作為光源，通過(guò)流量控制器配制不同濃度比例的3種