1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述 1. 气体检测应用现状与发展趋势 随着我国工业的迅速发展，由于大量燃烧煤炭[1]、石油所产生的化学物质以废气烟尘等形式排放到大气中，给人们的生活、生产和身体健康带来有害影响，开展对环境空气中的痕量污染气体的监测研究具有迫切意义。

在大气污染检测领域，传统的方法是采用化学方法，这些方法的采样时间长，且测量结果容易受其它气体干扰[2]，然而光谱学方法尤其是可调谐二极管激光吸收光谱术(tdlas)具有速度快、高灵敏度、高选择性等优势。

研究基于近红外可调谐二极管激光器的激光吸收光谱技术用于对痕量污染气体检测具有重要的意义。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

1.本课题要解决的问题 本课题为基于tdlas的痕量气体浓度检测系统设计，主要解决传统化学式测量方法在精度和速度都难以满足对痕量气体的检测，研究设计出非接触式气体检测仪，通过 相同或相似条件下实验论证及理论计算证明，该系统浓度计算方案可行，而且灵敏度和分辨率均可满足气体实际监测要求 。

2.本课题拟采用的研究手段 首先明确本课题研究方向：以甲烷为例，对本课题研究的目的和内容进行了详细地阐述。

论述气体分子吸收理论、光谱吸收式气体检测原理、微弱信号检测及谐波检测技术,分析经气体吸收后信号的数学模型,提出了检测系统的设计方案；介绍该检测系统的结构组成,包括信号发生电路、光源驱动电路、吸收气室的设计、前置放大器的设计、移相电路、滤波电路设计、锁相放大电路、液晶显示电路等,最后简述硬件抗干扰技术及采取的措施；数据处理系统及其软件设计,主要是以一单片机为核心的数据采集与处理系统,包括软件设计思想和处理流程,以及外围电路设计,最后介绍了软件抗干扰措施；进行系统实验、测试与分析。