检索结果-南通市图书馆

新型环境空气中放射性惰性气体浓度测量技术的研究

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皮革制作与环保科技 2023年第2期4卷 42-43,68页

作者：唐振波方灿琦曹明月李海何帅兴常州环宇信科环境检测有限公司江苏常州213022 杭州湘亭科技有限公司浙江杭州311100

国际上放射性核素监测系统主要用于大气层核试验的监测,其放射性惰性气体监测台站网在监测水下核试验,规避性大气层核试验(如大雨情况下进行)和泄漏量较大(10%以上)的地下核试验中发挥着重要作用,但不能监测封闭性较好的地下核试验。放... 详细信息

国际上放射性核素监测系统主要用于大气层核试验的监测,其放射性惰性气体监测台站网在监测水下核试验,规避性大气层核试验(如大雨情况下进行)和泄漏量较大(10%以上)的地下核试验中发挥着重要作用,但不能监测封闭性较好的地下核试验。放射性惰性气体氙是核试验和反应堆核事故泄漏释放的主要气态流出物之一。通过研究惰性气体氙的取样测量组合系统,基本实现了低浓度氙的高效监测。

关键词：放射性惰性气体惰性气体氙气体浓度测量

利用可调谐半导体激光吸收光谱技术对气体浓度的测量

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中国电机工程学报 2005年第15期25卷 121-126页

作者：李宁王飞严建华马增益岑可法浙江大学能源洁净利用与环境工程教育部重点实验室浙江省杭州市310027

运用可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术可以实现燃烧生成污染物的实时动态在线测量。该文给出了利用TDLAS技术进行测量的基本原理。通过建立CO2在6359.97cm?1处的吸收谱线模型,并结合HITRAN高精度迁移分子吸收数据库相关参数,讨论了... 详细信息

运用可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术可以实现燃烧生成污染物的实时动态在线测量。该文给出了利用TDLAS技术进行测量的基本原理。通过建立CO2在6359.97cm?1处的吸收谱线模型,并结合HITRAN高精度迁移分子吸收数据库相关参数,讨论了激光扫描步长、温度、压强和光谱吸收率随机误差对于气体浓度测量的影响,并且分析了最小可探测浓度随温度、压强的变化情况。结论可为实际应用及进一步研究提供参考。

关键词：半导体激光器吸收谱线线型函数气体浓度测量

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硅拉曼激光器的设计与典型应用

光学精密工程 2013年第2期21卷 308-315页

作者：李文超张景茹孙宇超朱丹丹李志全东北大学秦皇岛分校控制工程学院河北秦皇岛066004 河北山海关电站辅机厂技术部河北秦皇岛066004 燕山大学电气工程学院河北秦皇岛066004

针对用光腔衰荡法测量气体浓度时存在严重非线性光学损耗,输出功率密度偏低,光源输出不平坦等问题,利用受激拉曼散射(SRS)非线性频移机制,设计了以Si元素作为拉曼主要增益介质的拉曼激光器。在硅波导结构中设置了p-i-n反向偏置电压,通... 详细信息

针对用光腔衰荡法测量气体浓度时存在严重非线性光学损耗,输出功率密度偏低,光源输出不平坦等问题,利用受激拉曼散射(SRS)非线性频移机制,设计了以Si元素作为拉曼主要增益介质的拉曼激光器。在硅波导结构中设置了p-i-n反向偏置电压,通过控制调节该电压值来降低由双光子吸收(TPA)引起的自由载流子吸收(FCA)以及由FCA引起的非线性光学损耗,从而提高拉曼激光器的输出功率。在实验分析处理过程中,将反向电压分别设置为开路、短路、5V以及25V4种状态,分析比较了不同电压值下激光器输出功率的变化规律。实验结果显示:粒子自由迁移时间从16ns降低到1ns,表明输出功率在同等标准下得以显著提高,进而改善了气体浓度测量的稳定性。

关键词： Si 拉曼激光器气体浓度测量光腔衰荡法双光子吸收(TPA) 自由载流子吸收(FCA)

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TDLAS气体浓度反演的状态空间方法

强激光与粒子束 2008年第8期20卷 1261-1264页

作者：周晓巍刘华锋浙江大学现代光学仪器国家重点实验室杭州310027

针对基于可调谐激光二极管吸收光谱技术(TDLAS)的气体浓度测量系统,建立了气体状态空间模型,并将卡尔曼滤波算法应用于TDLAS浓度反演中。实验表明卡尔曼滤波可以很好地消除测量噪声和模型误差对实验结果的影响,与最小二乘拟合的方法相比... 详细信息

针对基于可调谐激光二极管吸收光谱技术(TDLAS)的气体浓度测量系统,建立了气体状态空间模型,并将卡尔曼滤波算法应用于TDLAS浓度反演中。实验表明卡尔曼滤波可以很好地消除测量噪声和模型误差对实验结果的影响,与最小二乘拟合的方法相比,在相同信噪比下反演精度可以提高1倍以上。

关键词：可调谐激光二极管吸收光谱技术气体浓度测量状态空间卡尔曼滤波最小二乘法

基于光纤环衰荡技术的多参量在线监测系统研究

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武汉理工大学学报 2011年第6期33卷 144-147页

作者：崔光磊北京大学法学院北京100871

提出了一种多参量在线监测系统。该系统基于光纤环衰荡技术,通过在光纤环中加入吸收气室、光纤布喇格光栅或光纤微弯传感器,可完成气体浓度、温度/应变、压力等多产量的同时测量。以乙炔为目标气体分析了光纤环衰荡技术所要达到的理论... 详细信息

提出了一种多参量在线监测系统。该系统基于光纤环衰荡技术,通过在光纤环中加入吸收气室、光纤布喇格光栅或光纤微弯传感器,可完成气体浓度、温度/应变、压力等多产量的同时测量。以乙炔为目标气体分析了光纤环衰荡技术所要达到的理论衰荡时间为2μs,然后用实验得到其衰荡信号,通过重构其吸收谱,用该方法得到乙炔的测量精度为10×10-4%。

关键词：光纤环衰荡多参量监测气体浓度测量

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固定污染源温室气体排放量直接监测方法综述

中国测试 2022年第10期48卷 181-188页

作者：李海洋葛志松宋进上海市计量测试技术研究院上海201203

针对温室气体排放量核查中的固定污染源温室气体排放量测量问题进行介绍。着重阐述应用直接监测法进行固定污染源温室气体排放测量的问题。介绍直接监测法中流量与气体浓度的测量方法与测量仪器、测量仪器的量值溯源方法及测量结果不确... 详细信息

针对温室气体排放量核查中的固定污染源温室气体排放量测量问题进行介绍。着重阐述应用直接监测法进行固定污染源温室气体排放测量的问题。介绍直接监测法中流量与气体浓度的测量方法与测量仪器、测量仪器的量值溯源方法及测量结果不确定度评价方法等内容。直接监测法相比传统的排放因子法和碳平衡法,具有先天的理论优势,可以在线连续监测,而不受排放因子、碳平衡燃烧氧化率等参数人为选用而引进的系统性误差。在此基础上展望直接监测法应进一步提高流量与浓度的测量准确度水平,并在统一浓度测量仪器量值溯源技术法规等方向进一步加深研究,今后直接监测法有望成为固定污染源温室气体排放测量的主流测量方法。

关键词：温室气体排放监测直接监测法流量测量气体浓度测量量值溯源

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德阳福康·黄金海岸小区智能家居安防系统设计与实现

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德阳福康·黄金海岸小区智能家居安防系统设计与实现

作者：裴永强电子科技大学

学位级别：硕士

现代住宅小区的管理日益趋于智能化，信息化，而小区的安防系统的设计也需要进步和调整已适应小区居民对自身安全防范的需求。现代智能家居安防系统应保证防范居室内的有毒气体泄漏，防止窃贼或盗匪的入侵，在发生上述情况时及时发出警... 详细信息

现代住宅小区的管理日益趋于智能化，信息化，而小区的安防系统的设计也需要进步和调整已适应小区居民对自身安全防范的需求。现代智能家居安防系统应保证防范居室内的有毒气体泄漏，防止窃贼或盗匪的入侵，在发生上述情况时及时发出警报通知户主和小区内的安防监控室，保障户主的生命财产安全。福康·黄金海岸住宅小区规划用地约5.87公顷，位于德阳市黄河片区。本居住小区用地根据城市规划要求分为两种类型。小区物业管理规范，但无防盗设计和其他防火设计，为提高上黄金海岸住宅小区每户居民室内防火防盗的安全性，本文为黄金海岸住宅小区设计了一套基于MCU智能控制技术的高精度、高集成度、超低功耗的智能家居安防系统。系统以环境温度、烟雾浓度作为判断火灾的依据，完成了对火灾的预警，采用红外线发射接收模块，GPRS无线网络模块构成实现防盗功能，防火，防气体泄漏的家居安防系统，系统主要由单片机控制模块、烟雾浓度测量模块、气体浓度检测模块，红外线发射接收装置，声光报警模块、TFT真彩屏显示模块和GPRS无线网络模块构成。并且该系统以MCU为主控设备，完成数据采集、判断处理以及对现场装置的控制，利用GPRS模块传输警报信号。设计的家居智能安防系统具有较高的可靠性、稳定性、准确度高，对不同类型的火灾，盗险都具有较高的灵敏度。

关键词：智能家居安防系统 MCU智能控制技术 GPRS无线网络模块烟雾浓度测量气体浓度测量红外线发射接收

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基于石墨烯的光纤SPR气体传感技术研究

基于石墨烯的光纤SPR气体传感技术研究

作者：周雪东北大学

学位级别：硕士

气体相对于液体和固体其扩散迅速,微量气体人体感官难以识别,对于环境中有毒有害、易燃易爆气体的检测可以有效地预防和避免事故的发生。随着科学技术的发展,生产生活中对环境中某种气体浓度检测的要求越来越高,检测浓度极限越来越低,... 详细信息

气体相对于液体和固体其扩散迅速,微量气体人体感官难以识别,对于环境中有毒有害、易燃易爆气体的检测可以有效地预防和避免事故的发生。随着科学技术的发展,生产生活中对环境中某种气体浓度检测的要求越来越高,检测浓度极限越来越低,灵敏度要求越来越高。在众多光纤传感结构中,光纤表面等离子共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)传感器是一种高精度、免标记、非破坏性、可实现在线实时检测的传感器,具有体积小,适合远距离测量等优点,已被广泛应用于生物分子的检测及溶液折射率测量,将其与气体敏感材料结合实现气体浓度测量已成为目前气体传感器研究的热点。石墨烯是2010年诺贝尔奖获得者Geim和Novoselov于2004年发现的由单个碳原子排列成蜂窝状结构的二维材料,其仅有一个碳原子厚度。石墨烯具有良好的光电特性,而且具有吸附分子的能力,对周围环境变化敏感甚至可以感知单个气体分子。本课题将石墨烯与光纤SPR传感器有机的结合,提出了一种基于石墨烯的光纤SPR气体传感器——石墨烯-光纤SPR传感器。分析了石墨烯-光纤SPR传感器的折射率特性和吸附特性,研究了光纤SPR传感探头的制作方法,设计了试验系统并进行了实验,在用于气体传感之前,对比了引入石墨烯对光纤SPR传感器的折射率特性的影响,主要完成了下列工作:(1)概述光纤SPR传感器的发展以及研究现状,并介绍了石墨烯在光纤气体传感领域的应用现状,主要是基于石墨烯吸附特性的传感器,在此基础上提出本课题的研究内容以及研究意义。(2)分析了光纤SPR传感器的传感原理和传感特性,在此基础上建立了四层膜结构的光纤SPR传感模型;探究石墨烯的光学性质和气体吸附性能,根据石墨烯的光电性能仿真计算吸附分子对石墨烯折射率的影响;设计了传感器结构,利用MATLAB软件对该结构进行理论仿真计算,计算不同结构参数情况下共振光谱并拟合得到灵敏度,实现对结构的优化。(3)探究利用化学法镀银膜制备光纤SPR传感探头的方法,在很大程度上简化了镀膜方法并且降低了制作成本,同时进行实验验证银膜的质量以及最优的银膜厚度。然后分析了石墨烯的制备方法,探究石墨烯的转移方法,并完成石墨烯-光纤SPR传感探头的制作。(4)通过实验探究石墨烯增强光纤SPR传感器折射率传感特性以及气体传感特性,详细介绍实验系统的搭建方法、实验步骤、实验结果的分析处理。实验结果表明,石墨烯-光纤SPR传感器在1.333～1.374折射率范围内的平均灵敏度为3898nm/RIU,折射率单点测量的标准偏差小于10-3,与传统光纤SPR传感器2463nm/RIU的灵敏度相比,其,测量折射率的灵敏度有了明显的提高;采用搭建的石墨烯-光纤SPR传感器试验系统对氨气浓度进行测量,结果表明,最低可检测的氨气浓度为3ppm,最高灵敏度达333pm/ppm,验证了石墨烯光纤SPR传感器测量微量气体浓度的可行性。

关键词：石墨烯表面等离子共振光纤传感器折射率测量气体浓度测量

基于TDLAS技术的气体浓度场检测技术的图像重建算法研究

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基于TDLAS技术的气体浓度场检测技术的图像重建算法研究

作者：贾平华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

在线有效检测发电厂锅炉中炉膛的燃烧状态对其进行燃烧诊断是实现最佳燃烧控制,提高燃烧效率与减少污染物的关键举措。可调谐激光吸收光谱技术(TDLAS)是一种利用光谱吸收特性的非接触式气体检测技术,优势体现在对微小变化的灵敏度高,响... 详细信息

在线有效检测发电厂锅炉中炉膛的燃烧状态对其进行燃烧诊断是实现最佳燃烧控制,提高燃烧效率与减少污染物的关键举措。可调谐激光吸收光谱技术(TDLAS)是一种利用光谱吸收特性的非接触式气体检测技术,优势体现在对微小变化的灵敏度高,响应实时性强,有效抗干扰等。在燃烧空间的恶劣操作条件下对实时测量气体参数具有良好的兼容性。介于炉膛内部的燃烧空间巨大、燃烧状态复杂、燃烧产物浓度变化性强等特点,实现误差较低的气体二维浓度场重建结果的必要条件是足够多的投影角度以获得充足的投影数据,现存气体浓度检测系统中多应用固定激光发射器与激光接收器位置的方式,获得的不完全投影数据导致图像重建精度较低,在工业领域广泛应用上遭遇瓶颈。本文主要采用TDLAS技术,针对锅炉炉膛内部燃烧产物的CO2气体浓度进行测量并对气体二维浓度场图像重建算法进行研究与实验。主要研究内容如下:(1)阐述了可调谐激光吸收光谱技术的基本原理及检测所需重要参数,归纳总结了多种测量技术的特点;(2)研究了图像重建法的基本原理,对比多种可用于气体浓度的图像重建优劣势,综合分析对气体浓度分布重建结果构成影响的几种因素;结合误差分析对场量模型的仿真研究多种典型迭代算法在图像重建精度上存在的性能差别;(3)以二氧化碳气体为主要检测目标,选取中心波长2004.5484nm的激光信号作为激光光源结合实验需求搭建等比例缩小的模拟电厂锅炉大型实验台。并采用机械传动装置对激光信号进行自动扫描探测,大大增加了投影光路数,一定程度上解决了固定式布置方式给激光检测造成的光路数限制问题,有效节约了检测成本,为系统图像重建提供数据支持以提升重建精度;(4)提出了一种结合ART算法与高斯过程回归(GPR)的优化图像重建算法,有效降低了误差,提升了重建准确性。优化算法构造以稳健估计为基础的目标函数,发展代数迭代算法有效地求解该目标函数,得到粗网格的气体浓度分布状态;利用GPR方法对细网格的气体浓度分布进行预测,可得气体浓度分布的较精准信息。模型仿真与实际测得数据实验研究结果均验证了优化算法在提高重建精度的有效性

关键词：气体浓度测量 TDLAS技术图像重建算法迭代算法高斯过程回归