基于光谱吸收的CO2气体检测系统

针对CO₂气体实时在线监测的应用需求,以比尔-朗伯定律为理论基础,基于可调谐半导体激光吸收光谱技术搭建一套CO₂气体在线检测系统。选择吸收谱线波长为1 609.583 nm,并在系统中搭建两路参考光路用于消除光源信号波动和实现自动寻峰,以提高检测系统的稳定性与准确性。通过对系统的标定与校准,系统测量相对误差小于0.8%,系统重复性小于0.06%,响应时间不超过18 s,对空气中CO₂的体积分数进行连续4 h监测,其值的波动范围为360×10^-6 ~ 400×10^-6。试验结果表明该系统具有较好的稳定性与可靠性,可满足CO₂气体实时在线监测的应用需求。     

微弱气体光声光谱监测光声信号影响因素分析

气体光声光谱检测技术灵敏度高,不消耗被测气体,能很好地应用于变压器油中溶解微弱气体的在线监测。检测中,微音器输出的光声信号是进行气体浓度分析的唯一特征量。基于光声光谱技术的基本原理,构建了一种便携式、可调谐的光声光谱装置。在分析气体光声信号激发机理的基础上,结合实验深入探讨了影响气体光声信号的多种因素,获得气体光声信号与压力、温度、激光功率、气体浓度、背景气体、斩波频率及谐振频率漂移之间的关系曲线,理论及实验结果为进一步完善油中气体光声光谱在线监测系统提供了技术参照和支撑。     

用气体作介质的粉末分散

常见的粉末分散大多用液体作分散介质,为实现激光衍射式粒度分析系统的在线控制,我们试验用气体作为分散介质并研制了气体分散系统。实验表明:该分散系统分散效果良好,能较好地应用於激光衍射式粒度分析系统。     

基于可调谐激光光谱气体分析仪

提出了一种采用可调谐激光吸收光谱法的气体分析仪。通过改变激光器的电流达到改变输出波长,通过扫描检测气体的特征吸收峰进行检测分析。     

变压器油中溶解气体在线监测

基于变压器在电力系统中的重要性,介绍了一种可分别检测CO和H2等多种气体含量的智能型的在线监测装置,概述了变压器油中溶解气体在线监测的原理及装置要求的研究。     

提高微量气体分析仪的测量精度

碳酸钙和磷石膏的分解过程都有微量的水蒸汽和二氧化碳气体放出，需要对它们进行在线分析，对激光干淑式微量气体分析 进行了光强补偿电路设计，通过分析和试验，肯定了该电路的可行性，提高了仪器的测精度。     

气体红外激光光声光谱的研究

本文对气体红外激光光声光谱的理论进行探讨,并以分子运动论的物理模型对气体光声信号进行推导。为了提高气体光声系统灵敏度,设计了亥姆霍兹共振光声池,并作了实验验证,其实验数据与理论值基本相符。对乙烯、苯、甲醇、二氯甲烷、氨等微量气体进行了实验检测,得到了它们的光声光谱。实验结果证明,我们建立的气体红外激光光声光谱装置,可对痕量气体进行检测。为大气污染的检测提供了一种先进的高灵敏而又可靠的检测方法。     

反射式激光测速系统

设计一种用于气体炮的反射式激光测速系统.该系统不仅可以测量气体炮弹丸的着靶速度,而且还可以测量弹丸速度在碰撞过程中的连续变化.研究了该测速系统在工作过程中的功率衰减特性,分析了影响系统测量精度的主要因素,最后确定了该测速系统的测量不确定度优于1.0%.     

激光干涉式气体测量仪的研制

激光干涉式气体测量仪的研制陈捷光，梅立功（科学仪器与精密机械系）利用光干涉原理测量气体浓度，具有高精度、高灵敏度以及结构简单等优点，在科研和生产方面得到了广泛应用．有一种光干涉测定甲烷的仪器大量用在煤矿井中，成为矿井安全监测不可缺少的仪器，但原有国产...     

一种过氧乙酰硝酸酯标准气体发生系统的设计与测试

针对当前过氧乙酰硝酸酯(PAN)标准气体制备过程繁琐、易分解、经济性差,不适宜用于在线设备校准的问题,设计了基于光化学反应原理的PAN标准气体发生器。控制部分采用工控机通过Modbus通讯总线驱动气体质量流量控制器的方式,上位机软件使用C#语言在VS2012平台进行开发。测试结果表明:该装置合成的标气线性相关系数R2=0.999 7,合成的0.4ppb、2.0ppb、5.0ppb标气峰面积RSD均小于5%,该装置的准确性、稳定性、经济性较好,能够与PAN分析仪共同搭建起一套完备的光化学组分在线监测系统,实现大气中PAN浓度的在线自动监测。     

D-In SAR技术在城市地表变形监测中的应用初探

合成孔径雷达差分干涉测量(D-In SAR)技术是近几年迅速发展的一种监测地壳形变的新型测量技术,它具有高精度、全天候、可以进行大范围城市地表变形监测等优点。本文介绍了D-In SAR技术的基本原理、D-In SAR技术在城市地表变形监测中的处理流程、探讨了制约D-In SAR技术监测城市地表变形精度的主要因素及其解决方法。     

基于光纤传感技术的瓦斯抽采管道安全监测系统

应用光谱吸收和光纤光栅技术,研制了基于光纤传感的瓦斯抽采管道安全监测系统。对管道内的甲烷、氧气、温度以及压力等关键参数进行实时在线监测,并根据温度、压力参数对甲烷浓度进行补偿,补偿后系统的精度分别提高了7%和11%。现场实验结果表明,此方法能够实现对瓦斯抽采管道的安全监测。     

电解铝企业碳排放清单开发技术体系的研究与应用

针对目前我国没有规范、统一的电解铝企业碳排放清单编制方法的现状,基于国际组织层面与区域层面碳排放清单编制的相关原则性规定,以我国典型大型电解铝企业为对象,剖析现代电解铝生产工艺,开发可成功编制电解铝企业碳排放清单的技术体系,并进行了简单应用.结果表明,该技术体系可为电解铝企业碳排放清单的编制工作提供支撑,并为国内建立电解铝生产碳排放统计、监测与考核指标体系提供借鉴.另外,通过该技术体系的应用,提出以火电为主的电源结构,将导致电解铝企业在对外贸易中面临"碳壁垒"的严峻挑战,期望引起业内企业的关注.     

基于BOTDR的分布式光纤测斜管研发与应用

深层水平位移是基坑工程安全监控的重要监测指标,通常采用测斜管进行监测,确保基坑的安全与稳定。为了提高测斜管监测结果的精度与自动化程度,弥补传统监测手段的局限与不足,从基于布里渊光时域反射计(BOTDR)光纤监测技术原理和特点出发,研发了一种基于BOTDR技术的分布式光纤测斜管,详细介绍了其制作方法与施工工艺,通过现场基坑测试,获得了分布式光纤测斜管的应变信息,并通过数据分析获得了基坑深层水平位移变化。结果表明:基于BOTDR技术的分布式光纤测斜管能够准确地反映基坑的变形情况,具有很好的工程适用性,且与传统监测手段相比,具有测量精度高、数据采集全面、监测方便、能够实时监测等优点,在基坑工程的变形监测中具有显著的优越性和推广价值。     

沥青路面的线激光测量方法及构造深度

路面构造的测量方法一直是路面抗滑性能研究的重点话题,为了弥补传统路面构造测量技术的精度不高、效率低下且测量范围代表性不足的缺陷,基于非接触式激光三角测距法原理,自主研发了一套超高速线激光测试系统。利用线性插值与空间拟合平面法对采集数据进行处理,有效重构了路面构造的三维形貌。基于传统铺砂法平均构造深度指标(MTD)和平均断面深度(MPD)测量原理,提出三维曲面构造深度计算方法,以改善人工铺砂法测量构造深度的主观性。最后通过几何学方法对比,验证了该计算方法的可靠性。试验结果表明基于面域扫描技术的线激光系统能够大幅度提高沥青路面构造的扫描效率与测量范围,测量数据三维直观,具有很高的应用价值。     

基于类别方差的CCD缠度非接触测量研究

在火炮身管静态参数的检测中，膛线诸参数的识别和提取是一个重要的部分。文中对非接触缠度测量原理以及测量过程做了较为细致的分析；在对大量内膛图像分析与统计的基础上。提出基于类别方差的缠角测量算法。实测验证表明，该算法满足测量精度指标，具有通用性。最后，对系统以及实验结果做了不确定度分析。     

10MW高温气冷堆燃耗自动测量监控方案设计

对燃耗测量过程的自动管理是10MW球床式高温气冷堆集散控制系统的重要组成部分,目前元件球的燃耗只能采用手动模式进行测量。为提高运行效率,该文设计了燃耗自动测量流程。采用串行异步的方式实现实时数据通信,通过组态软件在上位机开发用户监控界面,由此实现了燃耗测量流程的全数字化控制,替代了原模拟屏与操作台结合的监控方式。现场调试结果表明该系统功能完整,界面友好,能够满足实际运行需要。     

10 MW高温气冷堆燃耗自动测量监控方案设计

对燃耗测量过程的自动管理是10 MW球床式高温气冷堆集散控制系统的重要组成部分,目前元件球的燃耗只能采用手动模式进行测量。为提高运行效率,该文设计了燃耗自动测量流程。采用串行异步的方式实现实时数据通信,通过组态软件在上位机开发用户监控界面,由此实现了燃耗测量流程的全数字化控制,替代了原模拟屏与操作台结合的监控方式。现场调试结果表明该系统功能完整,界面友好,能够满足实际运行需要。     

基于激光吸收光谱的水泥工业废气检测方法

可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术具有灵敏度高、选择性强、响应快速等特点。利用中心波长为1 579nm的光通信波段光纤耦合近红外分布反馈(DFB)式半导体激光器,结合波长调制技术,建立了基于TDLAS的水泥工业废气实时检测实验装置。通过波长调谐使激光波长同时覆盖CO和CO2的吸收线,实现对这两种成分的同时检测。CO和CO2的最低检测浓度可达4×10-5(体积分数),满足对水泥工业废气的检测要求。     

基于高灵敏度电化学传感器的有害气体检测系统设计

针对低浓度有害气体实时监测的问题,采用高精度电化学气体传感器,设计了用于检测低浓度CO、NO₂的环境有害气体检测系统,将卡尔曼滤波与小波滤波相结合对存在噪声的微小信号进行提取,并将嵌入式技术与Web技术相结合构建了实时低浓度CO、NO₂的有害气体检测系统。通过研究电化学气体传感器特性,设计了恒电位操作电路和nA级电流检测电路。针对标定过程中存在有害气体污染等问题,设计了更加安全的标定实验。所设计系统实现了10^-6级电化学传感器的驱动、检测、信号处理远传和网络查看监控数据等功能,检测系统具有良好的精度和友好的用户界面。