国家高技术研究发展计划(2007AA06Z420)
- 作品数：21 被引量：152H指数：7
- 相关作者：董凤忠张志荣王煜吴边庞涛更多>>
- 相关机构：中国科学院中国科学院合肥物质科学研究院天津大学更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：理学电子电信机械工程自动化与计算机技术更多>>
- 基于小波变换的TDLAS信号检测的改进
- 阐述了小波变换去除信号噪声的基本原理和方法。研究利用小波变换技术的多分辨分析特性,针对可调谐二极管激光吸收光谱（TDLAS）检测信号中不同噪声的特点,对信号噪声进行有效地去除和抑制。实验表明小波去噪方法有效的改善了信号测...
- 夏滑董凤忠张志荣涂郭结庞涛吴边王煜徐明明
- 关键词：小波变换多分辨率分析消噪
- 呼气中痕量挥发性有机物的质子转移反应质谱在线检测研究被引量：15
- 2012年
- 通过对自主研制的大气成分在线检测质子转移反应质谱的进样管路系统进行改造,建立了可在线检测呼气中痕量挥发性有机物的质子转移反应质谱装置。通过对呼气进样系统的旁路流量控制,实现对进样速度的调控,既可提高进样速度,以满足实时监测呼气中指定成分浓度变化;也可适时关闭旁路,以降低进样速度,从而对呼气成分进行全谱分析,避免采样袋采样和浓缩的复杂程序和潜在干扰。以作者呼出气体作为研究对象,对装置性能进行测试,结果表明:装置最快响应时间可达1s,对呼气中丙酮的探测灵敏度高达每10-9(V/V)浓度的信号强度为14.6counts/s,多次呼气测量重复性好,有望广泛应用于呼气疾病诊断研究。
- 沈成银李建权王宏志志中华王鸿梅黄超群刘升江海河储焰南
- 关键词：呼气挥发性有机物实时监测
- 便携式表面等离子体共振传感器温度特性被引量：6
- 2009年
- 采用美国德州仪器公司开发的Spreeta系列小型化SPR传感模块,实验研究了环境温度变化对便携式表面等离子体共振传感器工作特性的影响.发现随着温度的升高,共振角度向小角度方向移动,并提出了完整的理论分析模型.该模型讨论了环境温度变化对金属薄膜、棱镜、待测物的物理性质的影响,模拟结果与实验测量结果吻合得很好.
- 林开群鲁拥华罗艳华陈勇郑荣升谢志国王沛明海
- 关键词：表面等离子体共振温度特性
- 可调谐激光痕量气体检测中的数字滤波技术的优选被引量：7
- 2010年
- 为改善可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)系统的检测性能,以浓度为50×10-6和17×10-6的H2S气体检测为例,根据TDLAS系统的噪声特征,选择了4种数字滤波技术并利用Visual C++软件分别编写了程序对二次谐波原始信号进行压噪和有效信号的提取。结果表明,采用非线性最小二乘法与数字平均滤波技术相结合,使系统理论检测极限由原来的30×10-6提高到了5×10-6量级;对于反演后气体的浓度信号则采用Kalman滤波进行再去噪,使信噪比提高了近8倍。比较结果表明,经过上述滤波处理,TDLAS系统的信噪比和检测极限性能有明显改善。本文的上述方法实际应用到我们的TDLAS在线工业排放气体的测量系统中,取得了良好的效果。
- 张志荣董凤忠涂郭结夏滑庞涛吴边王煜
- 关键词：波长调制数字滤波
- 基于光闪烁的烟气流速测量技术
- 2014年
- 介绍了一种利用颗粒物浓度场随机起伏引起的光闪烁测量工业烟气排放速度的光学测量技术及其数据处理方法。对湍流作用下,基于分离式双光路测量系统结构的光闪烁互相关进行了分析,得到了相关函数的理论表达式。采用单向循环链表的数据存储结构实现信号数据在时间域的滑动,同时满足了测量实时性和平均性的要求。使用快递傅里叶变换(FFT)计算光闪烁互相关,提出了一种应用高级矢量扩展(AVX)指令加速FFT的方法,在基于Intel i7处理器的计算平台上将FFT的计算速度提高了1倍。最后给出了光闪烁法用于工业现场烟气流速测量的结果,与使用皮托管测量的结果基本一致,证明了本文光学测量技术及其数据处理方法的有效性。
- 杨阳张志荣倪志波
- 关键词：流速互相关
- TDLAS氧气检测中谐波信号特性研究被引量：3
- 2009年
- 可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术是一种具有高灵敏、高分辨、快速响应等特点的气体检测技术,利用半导体激光器可调谐、窄线宽特性,通过检测气体的一条吸收线实现气体浓度的准确检测.阐述了基于波长调制TDLAS技术的氧气检测方法,选择DFB激光器作为光源,通过检测760 nm附近氧气分子的一条吸收线实现了氧气在线监测,主要分析了谐波信号的特性及系统的线性响应.
- 张帅刘文清董凤忠张志荣
- 基于室温连续量子级联激光器的HONO气体检测被引量：6
- 2013年
- 采用8μm室温连续量子级联激光器开展对HONO的痕量监测。利用纯甲烷气体估算和描述该装置的特性,用直接吸收光谱技术结合125m的多次反射吸收池进行HONO气体检测。由H2SO4和NaNO2发生化学反应而产生的HONO气体浓度用一个溶蚀器系统和一个NOx分析仪来量化,得到HONO的最低探测浓度在1s的积分时间内为7.3μg/m3。研究了由光学池壁表面而导致的HONO的衰减效应并得到一个反应率常数,这个常数有望应用于真实大气HONO的现场测量,特别是采用吸收池的测量。
- 崔小娟董凤忠陈卫东刘文清Eric Fertein
- 关键词：光谱学可调谐半导体激光吸收光谱量子级联激光器亚硝酸
- 基于光闪烁法的烟气流速及流量的测量被引量：3
- 2014年
- 提出了一种利用光闪烁技术监测工业管道烟气排放的方法,在实际应用中具有适应范围广、结构灵活和测量准确等特点。利用开源流体模拟软件OpenFOAM对圆直管道内的流体进行了数值分析,构造网格数为52 624 0,基于图形处理器(GPU)的高性能计算平台对流体的数值仿真进行了并行加速,取得了3.493倍的加速比。描述了光闪烁法测量烟气流速、流量的步骤,对实验室的模拟烟道内的烟气流速和流量进行了测量,并与皮托管所测得的数据进行对比,得到了较为一致的结果。
- 杨阳董凤忠倪志波庞涛吴边张志荣
- 关键词：流速数值模拟
- TDLAS氧气检测系统设计及背景噪声在线消除被引量：10
- 2015年
- 将可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术用于氧气(O2)浓度在线检测。以垂直腔表面发射半导体激光器(VCSEL)为系统光源,采用对射式结构,测量光程为60cm,选用760nm附近O2吸收谱线,实现O2浓度实时测量。连续72h测量表明,系统在短时间内具有较好的测量精度,长时间(大于4h)测量结果存在缓慢漂移。在对一次谐波(1F)信号均值和二次谐波(2F)信号峰值变化趋势分析的基础上,讨论了背景噪声随测量环境变化引起的测量误差;并在背景噪声幅频特性不变的前提下,利用最大互相关算法实时扣除背景噪声。5%浓度O260h测试发现,扣除背景噪声后,系统的最大相对测量误差由3.20%减小为1.82%,测量精度提高近1倍。
- 庞涛夏滑吴边张志荣王煜崔小娟董凤忠
- 关键词：背景噪声互相关
- 基于新型长光程多次反射池的CO高灵敏度检测被引量：26
- 2010年
- 在吸收光谱检测技术中,常利用多次反射池技术增加吸收气体的光程长度,以提高灵敏度,降低检测极限。通过综合传统的多次反射Herriott池和White池的优点,利用White池的三镜光学结构和Herriott池的光路传输原理,设计出了一种新型的长光程多次反射池,其结构简单、外形紧凑、光程可调、性能稳定并且小型化。将研制出的基长20cm、光程范围10～100m可调的新型多次反射池应用于可调谐二极管激光吸收光谱技术中进行一氧化碳气体的探测,结合数字信号处理技术可把现场检测的灵敏度提高到10-6量级。实验结果显示这种新型多次反射池在吸收光谱技术中应用良好,与传统同基长的反射池相比,气体检测灵敏度有了明显的提高。
- 夏滑董凤忠涂郭结吴边张志荣王煜
- 关键词：小波变换
