论文目录 | |
| 内容提要 | 第1-5页 |
| 摘要 | 第5-8页 |
| Abstract | 第8-17页 |
| 第1章 绪论 | 第17-35页 |
| 1.1 课题背景 | 第17-19页 |
| 1.2 油页岩含油率 | 第19页 |
| 1.3 油页岩含油率的常规测定方法 | 第19-24页 |
| 1.3.1 低温干馏法的原理及特点 | 第20-22页 |
| 1.3.2 测井评价法的原理及特点 | 第22-23页 |
| 1.3.3 岩石热解法的原理及特点 | 第23-24页 |
| 1.4 红外光谱法测量油页岩含油率 | 第24-30页 |
| 1.4.1 近红外光谱分析技术 | 第25-28页 |
| 1.4.1.1 近红外光谱分析原理 | 第25-26页 |
| 1.4.1.2 近红外光谱法的国内外研究及应用进展 | 第26-27页 |
| 1.4.1.3 近红外光谱法的特点 | 第27-28页 |
| 1.4.2 中红外光谱分析技术 | 第28-30页 |
| 1.4.2.1 中红外光谱分析原理 | 第28-29页 |
| 1.4.2.2 中红外光谱法的国内外研究及应用进展 | 第29-30页 |
| 1.4.2.3 中红外光谱法的特点 | 第30页 |
| 1.5 本文的立题依据及研究内容 | 第30-35页 |
| 第2章 近红外光谱法测量油页岩含油率中优化算法研究 | 第35-57页 |
| 2.1 异常样品剔除算法 | 第35-37页 |
| 2.1.1 PCA-MD 法 | 第36-37页 |
| 2.1.2 RHM 法 | 第37页 |
| 2.2 预处理方法 | 第37-38页 |
| 2.3 波长选择算法 | 第38-40页 |
| 2.3.1 CC 法 | 第39页 |
| 2.3.2 MWPLS 法 | 第39-40页 |
| 2.3.3 UVE 法 | 第40页 |
| 2.4 定量校正方法 | 第40-42页 |
| 2.4.1 偏最小二乘法（PLS）建模原理 | 第40-41页 |
| 2.4.2 定量校正模型的评价参数 | 第41-42页 |
| 2.5 实验部分 | 第42-44页 |
| 2.5.1 样品 | 第42-43页 |
| 2.5.2 仪器设备 | 第43页 |
| 2.5.3 光谱测量 | 第43页 |
| 2.5.4 分析过程 | 第43-44页 |
| 2.6 结果与讨论 | 第44-54页 |
| 2.6.1 异常样品识别与剔除 | 第44-48页 |
| 2.6.1.1 PCA-MD 法识别并剔除异常样品 | 第45-46页 |
| 2.6.1.2 RHM 法识别并剔除异常样品 | 第46-47页 |
| 2.6.1.3 同时采用 PCA-MD 法和 RHM 法剔除异常样品 | 第47页 |
| 2.6.1.4 不同异常样品剔除算法应用效果对比 | 第47-48页 |
| 2.6.2 数据预处理 | 第48-49页 |
| 2.6.3 波长选择 | 第49-54页 |
| 2.6.3.1 CC 法筛选波长 | 第49-50页 |
| 2.6.3.2 MWPLS 法筛选波长 | 第50-52页 |
| 2.6.3.3 UVE 法筛选波长 | 第52-53页 |
| 2.6.3.4 三种波长选择算法应用效果对比 | 第53-54页 |
| 2.7 本章小结 | 第54-57页 |
| 第3章 中红外光谱法测量油页岩含油率的研究 | 第57-81页 |
| 3.1 实验方法选择 | 第57-58页 |
| 3.2 超声波辅助萃取中红外法测量油页岩含油率 | 第58-71页 |
| 3.2.1 实验部分 | 第58-60页 |
| 3.2.1.1 样品 | 第58页 |
| 3.2.1.2 测量仪器及试剂 | 第58-59页 |
| 3.2.1.3 萃取条件优化试验 | 第59页 |
| 3.2.1.4 光谱测量 | 第59-60页 |
| 3.2.2 结果与讨论 | 第60-71页 |
| 3.2.2.1 萃取条件选择 | 第60-63页 |
| 3.2.2.2 线性回归建模 | 第63-65页 |
| 3.2.2.3 PLS 建模 | 第65-71页 |
| 3.3 中红外压片透射法测量油页岩含油率 | 第71-78页 |
| 3.3.1 实验部分 | 第72页 |
| 3.3.1.1 样品 | 第72页 |
| 3.3.1.2 测量仪器及材料 | 第72页 |
| 3.3.1.3 光谱测量 | 第72页 |
| 3.3.2 结果与讨论 | 第72-78页 |
| 3.3.2.1 PLS 建模 | 第73-78页 |
| 3.4 中红外萃取法、中红外压片法和近红外漫反射法比较 | 第78-79页 |
| 3.5 本章小结 | 第79-81页 |
| 第4章 功率可调连续谱带光源的开发 | 第81-99页 |
| 4.1 光源总体设计 | 第81-82页 |
| 4.2 发光室 | 第82-87页 |
| 4.2.1 发光器选型 | 第82-83页 |
| 4.2.1.1 卤钨灯 | 第82-83页 |
| 4.2.1.2 超连续谱光源 | 第83页 |
| 4.2.1.3 发光器的选择 | 第83页 |
| 4.2.2 光路设计 | 第83-87页 |
| 4.2.2.1 卤钨灯发光模拟分析 | 第83-84页 |
| 4.2.2.2 光学结构设计 | 第84页 |
| 4.2.2.3 成像透镜组设计分析 | 第84-86页 |
| 4.2.2.4 光学效果仿真分析 | 第86-87页 |
| 4.2.3 机械设计 | 第87页 |
| 4.3 透射吸收样品室 | 第87-89页 |
| 4.3.1 光路设计 | 第87-89页 |
| 4.3.1.1 折射率对透射光线传播的影响 | 第87-88页 |
| 4.3.1.2 光路结构设计及仿真 | 第88-89页 |
| 4.3.2 机械设计 | 第89页 |
| 4.4 反射吸收样品室 | 第89-92页 |
| 4.4.1 表面漫反射光几何特性分析 | 第89-90页 |
| 4.4.2 总体设计方案 | 第90-91页 |
| 4.4.3 积分球涂层材料选择 | 第91-92页 |
| 4.5 驱动电路 | 第92-93页 |
| 4.6 光源性能测试 | 第93-96页 |
| 4.6.1 光谱范围测试 | 第93-94页 |
| 4.6.1.1 仪器设备 | 第93页 |
| 4.6.1.2 试验方法 | 第93页 |
| 4.6.1.3 测量结果及分析 | 第93-94页 |
| 4.6.2 光源信噪比测试 | 第94-96页 |
| 4.6.2.1 仪器设备 | 第94页 |
| 4.6.2.2 试验方法 | 第94-95页 |
| 4.6.2.3 测量结果及分析 | 第95-96页 |
| 4.7 本章小结 | 第96-99页 |
| 第5章 便携式短波近红外光谱仪的开发 | 第99-137页 |
| 5.1 总体设计 | 第99-100页 |
| 5.2 光电传感器选型 | 第100-102页 |
| 5.2.1 阵列式传感器比较分析 | 第100-101页 |
| 5.2.2 CCD 传感器型号选择 | 第101-102页 |
| 5.3 光学设计 | 第102-118页 |
| 5.3.1 分光系统光路结构分析设计 | 第102-104页 |
| 5.3.2 光栅选型分析 | 第104-110页 |
| 5.3.2.1 闪耀光栅色散分析 | 第104-106页 |
| 5.3.2.2 闪耀波长及光栅刻线密度选择 | 第106-109页 |
| 5.3.2.3 光栅面积选择 | 第109-110页 |
| 5.3.3 凹面反射镜参数设计 | 第110-112页 |
| 5.3.3.1 准直反射镜参数设计 | 第110-111页 |
| 5.3.3.2 聚光反射镜参数设计 | 第111-112页 |
| 5.3.4 光路系统像差校正处理 | 第112-118页 |
| 5.3.4.1 反射镜球差分析 | 第112-113页 |
| 5.3.4.2 反射镜彗差校正处理 | 第113-118页 |
| 5.4 电路设计 | 第118-121页 |
| 5.4.1 电源电路 | 第118-119页 |
| 5.4.2 控制器电路 | 第119页 |
| 5.4.3 USB 通信电路 | 第119-120页 |
| 5.4.4 CCD 传感器驱动电路 | 第120-121页 |
| 5.4.5 信号采集电路 | 第121页 |
| 5.5 软件设计 | 第121-124页 |
| 5.5.1 下位机测控软件 | 第122-123页 |
| 5.5.2 上位机软件 | 第123-124页 |
| 5.6 波长标定 | 第124-125页 |
| 5.6.1 校准设备 | 第124-125页 |
| 5.6.2 标定方法及结果 | 第125页 |
| 5.7 性能测试 | 第125-135页 |
| 5.7.1 波长准确性及光谱分辨率测试 | 第125-129页 |
| 5.7.1.1 仪器设备 | 第125-126页 |
| 5.7.1.2 实验方法 | 第126页 |
| 5.7.1.3 实验结果及分析 | 第126-129页 |
| 5.7.2 仪器信噪比测试 | 第129-133页 |
| 5.7.2.1 仪器设备 | 第129页 |
| 5.7.2.2 实验方法 | 第129-130页 |
| 5.7.2.3 实验结果及分析 | 第130-133页 |
| 5.7.3 仪器线性度测试 | 第133-135页 |
| 5.7.3.1 仪器设备 | 第133页 |
| 5.7.3.2 实验原理 | 第133页 |
| 5.7.3.3 试验方法 | 第133页 |
| 5.7.3.4 试验结果及分析 | 第133-135页 |
| 5.8 本章小结 | 第135-137页 |
| 第6章 便携式长波近红外光谱仪的开发 | 第137-155页 |
| 6.1 总体设计 | 第137-138页 |
| 6.2 传感器选型分析 | 第138-139页 |
| 6.3 光路系统设计 | 第139-143页 |
| 6.3.1 分光系统总体结构设计 | 第139-140页 |
| 6.3.2 主要光学部件参数设计 | 第140-143页 |
| 6.3.2.1 光栅参数选择 | 第140-141页 |
| 6.3.2.2 反射镜参数设置 | 第141-142页 |
| 6.3.2.3 主要光学部件安装角度设置 | 第142-143页 |
| 6.4 电路系统设计 | 第143-146页 |
| 6.4.1 传感器驱动电路 | 第144-145页 |
| 6.4.2 温度测量电路 | 第145页 |
| 6.4.3 半导体制冷器驱动电路 | 第145-146页 |
| 6.5 软件设计 | 第146-147页 |
| 6.6 波长标定及分析 | 第147-148页 |
| 6.6.1 校准设备 | 第147页 |
| 6.6.2 标定方法及结果 | 第147页 |
| 6.6.3 波长准确性及光谱分辨率分析 | 第147-148页 |
| 6.7 性能测试 | 第148-152页 |
| 6.7.1 制冷效果测试分析 | 第148-150页 |
| 6.7.1.1 实验方法 | 第148页 |
| 6.7.1.2 实验结果及分析 | 第148-150页 |
| 6.7.2 仪器信噪比测试分析 | 第150-152页 |
| 6.7.2.1 仪器设备 | 第150页 |
| 6.7.2.2 试验方法 | 第150-151页 |
| 6.7.2.3 实验结果及分析 | 第151-152页 |
| 6.8 本章小结 | 第152-155页 |
| 第7章 总结与展望 | 第155-159页 |
| 7.1 主要研究工作 | 第155-156页 |
| 7.2 论文创新点及意义 | 第156-157页 |
| 7.3 进一步研究建议 | 第157-159页 |
| 参考文献 | 第159-171页 |
| 作者简介及在校期间所取得的成果 | 第171-173页 |
| 致谢 | 第173-174页 |
