汪磊
- 作品数：12 被引量：68H指数：6
- 供职机构：中国科学院安徽光学精密机械研究所更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金中国科学院重大科研装备研制项目更多>>
- 相关领域：理学机械工程自动化与计算机技术电子电信更多>>
- 天然气管道泄漏激光遥感探测系统的研制及标定方法被引量：7
- 2010年
- 基于地形后向散射和谐波探测原理,设计并建立了一套天然气管道泄漏激光遥感探测系统,并基于此平台实现了探测距离在120 m,对体积分数为0.308%的模拟天然气泄漏源进行远距离遥感探测,并对空气中痕量甲烷气体进行了测量,系统的最小探测灵敏度约为3×10-5m;同时研究了不同散射体的反射效率tρot对实验的影响,提出并实验验证了新的积分浓度标定方法的可行性,其实验结果能够满足实际探测需要。
- 汪磊谈图王贵师高晓明
- 关键词：遥感
- 中心波长2.33μm附近CO和CH_4分子的同时探测被引量：1
- 2011年
- 采用分布反馈式半导体激光器作为探测光源,结合程长为100m的离散型多通吸收池,采用直接吸收光谱技术,对室温下中心波长2.33μm附近各种低体积分数的CO及混合气体(CO,CH4和N2)的直接吸收光谱进行了测量。选择CO在4 288.289 8cm-1位置的吸收谱线和CH4在4 287.650 15cm-1处的吸收谱线进行痕量探测,在40 698Pa的总压力下,实验测得CO的探测极限为8.15×10-6(信噪比约为216),CH4的探测极限为18.48×10-6(信噪比约为147)。
- 赵辉刘锟蔡廷栋谈图汪磊高晓明
- 关键词：COCH4
- 基于线阵CCD的光谱信号高速数据采集系统设计被引量：8
- 2011年
- 为了满足环境污染检测等工业实际应用的需要,便于系统的集成、降低成本,设计了一个基于FPGA和USB 2.0的线阵CCD光谱信号高速数据采集系统。以FPGA芯片EP2C20Q240作为采集系统的控制核心,USB 2.0芯片CY7C68013A作为数据传输通道与上位机实现通信,通过计算机软件进行光谱采集,并能实时控制CCD的积分时间和采集光谱的平均次数。实验表明:该系统高效、稳定,1 s采集250帧谱图,可广泛应用于CCD光谱的实时快速精确测量。
- 王伟兰谈图汪磊高晓明
- 关键词：线阵CCDFPGAUSB数据采集
- 车载天然气管道泄漏遥感探测技术的研究被引量：9
- 2010年
- 我国天然气工业已经进入了迅速增长阶段,其作为一种洁净、高效的能源在经济发展以及人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。天然气在生产、加工、运输和储存等过程中泄漏是难以避免的,这不仅会造成浪费,甚至还会造成重大灾难事故,这就使得对天然气管道泄漏进行探测显得尤为重要。文章围绕着车载式天然气管道泄漏遥感探测展开研究,设计并建立了一套车载式天然气管道泄漏遥感探测系统及模拟车载运动条件的实验平台,提出了一种简易可行的积分浓度标定方法。同时基于此实验平台和新的标定方法对不同反射距离,不同反射体,不同反射角度以及不同运动扫描速度进行了测量对比,用以模拟真实外场环境。实验结果和理论分析具有很好的一致性,该系统可实现探测距离为70m,时速为53.3km.h-1下,对较低浓度标准气体进行遥感探测,最小探测极限为28.9ppm.m。实验结果能够满足实际探测需要。
- 汪磊谈图曹振松王贵师张为俊高晓明
- 关键词：天然气遥感探测
- 基于数字频率锁定技术实时探测实际大气中甲烷浓度被引量：10
- 2011年
- 利用可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术对气体进行长时间实时监测时,激光器波长的漂移会给测量精度造成较大的影响。为了消除这种影响,利用Lab-VIEW设计的数字比例积分微分(PID)算法和软件数字锁相,将激光频率锁定在待测气体的吸收峰上。采用1.653μm的分布式反馈(DFB)半导体激光器作为光源,结合100 m离散型Herriot吸收池,选择空气中的甲烷作为研究对象,对系统性能进行了测试和分析。结果表明,该系统可以将激光器稳定在±0.001 cm-1范围内,对激光器的漂移起到了很好的抑制作用。系统使用二次谐波测量时1 s积分时间内检测限约为1.8×10-8体积分数,可以满足环境空气中甲烷的长时间监测。该方法可以直接应用于其他痕量气体探测、燃烧诊断等领域。
- 王贵师蔡廷栋汪磊谈图张为俊高晓明
- 关键词：激光技术可调谐半导体激光吸收光谱波长调制
- 基于石英音叉增强型光谱技术(QEPAS)的实时探测系统研究被引量：6
- 2012年
- 利用石英音叉增强型光谱技术(QEPAS)结合基于Lab-VIEW设计的数字频率锁定技术建立了一套气体实时探测系统,该方案使用3f信号作为误差反馈信号,将激光器锁定在待测气体吸收峰的中心位置,保证了长时间测量的准确度并且提高了探测效率.实验中采用中心波长位于1.396μm的DFB半导体激光器作为光源,选择常压下空气中的水汽作为研究对象,对系统性能进行了测试,并对影响影响系统探测灵敏度的主要因素进行了分析.实验结果表明,该系统可以将激光器稳定在±0.001 cm^(-1)范围内,对激光器长时间工作时的波长漂移起到了很好的抑制作用,系统的检测限约为1 ppm,该方案可以直接应用于工业气监测、痕量污染物实时测量等领域.
- 王贵师易红明蔡廷栋汪磊谈图张为俊高晓明
- 关键词：波长调制数字PID
- 基于数字反馈控制的Nd:YAG激光器频率稳定技术被引量：6
- 2012年
- 频率稳定的激光器在精密计量、高分辨率光谱等许多领域具有重要的应用。使用KTP晶体将Nd:YAG激光器输出的激光(1064nm)倍频到532nm,采用波长调制吸收光谱技术获得吸收峰的一次谐波信号作为鉴频信号,并基于数字比例-积分-微分(PID)反馈控制技术,把倍频后的频率稳定在碘分子B-X态(32-0)带的R(56)吸收峰上,在1h的连续测量时间内,频率漂移幅度小于2MHz,远小于多普勒受限的光谱线宽,频率稳定度达到了10-9量级,整套系统可以实现长时间连续工作。使用的数字PID稳频方案,可以有效抑制激光的长期频率漂移,具有方案简单、易于实现的优点,同时显著降低了较大幅度随机噪声对系统稳定性的影响。
- 贺志刚邓伦华王贵师汪磊高晓明
- 关键词：激光光学频率稳定ND:YAG激光器
- 基于SOPC的CCD光谱数据采集系统设计被引量：1
- 2013年
- 在数据采集系统中,往往采用单片机或者DSP进行控制,而在高精度线阵CCD的应用中,对像元输出信号进行快速采样、存储是很重要的一部分内容。针对这些问题,提出了基于SOPC的光谱数据采集系统的设计方案。该系统建立在Altera公司CycloneⅢ系列FPGA(EP3C10E144C8N)上,实现了CCD驱动电路和A/D采样控制电路,并选用USB接口芯片CY7C68013来共同完成数据的高速传输。实验结果表明,该系统集成度高、性价比高且能在短时间内实现,使用的新技术给光谱仪器设计领域带来新的亮点。
- 万琳谈图汪磊高晓明
- 关键词：SOPCFPGA数据采集CY7C68013
- 碘分子吸收稳定中红外差频激光频率被引量：1
- 2014年
- 差频光源用于大气分子稳定同位素丰度研究需要频率稳定的连续输出的空闲光。基于连续可调谐钛宝石激光器和单频连续Nd:YAG激光器建立差频系统,为了稳定差频系统产生的红外光源的波长,利用MgO:PPLN作为倍频晶体,采用有多普勒展宽的碘分子吸收稳频方法,结合数字比例-积分-微分(PID)反馈控制技术,将Nd:YAG激光器的频率漂移量稳定在1.2MHz/h内,稳定度为4.26×10-9。实验结果表明:增加对压电陶瓷(PZT)的调制电压时,Nd:YAG激光在1h内的频率漂移量迅速减小,超过1V后漂移量趋于稳定;改变对PZT调制频率没有获得较高的稳定度。将频率稳定后的Nd:YAG激光用于产生3.42μm附近的差频光源,通过对低压下CH4气体分子吸收谱线的测量,去卷积运算得到差频系统的线宽约为6.9MHz。实验结果既为该方法用于稳定激光频率提供了重要的参考,又为痕量气体探测提供了频率稳定的差频光源。
- 孙明国马宏亮王贵师汪磊曹振松梁万国陈怀曦周煌邹小林陈卫东高晓明
- 关键词：激光稳频差频产生
- 基于51单片机的高精度太阳跟踪系统的研制
- 2016年
- 在传统的太阳跟踪系统设计中,主要采用光电跟踪与视日跟踪方法.设计了一种基于CMOS摄像头的高精度太阳自动跟踪仪,上位机通过NI公司的虚拟仪器开发平台Labview来设计跟踪软件,通过相关算法计算出太阳实时的方位角和仰角,进而转化成电机运行所需的脉冲,通过RS232传输到51单片机,由单片机来控制电机转动到相应的角度,从而使太阳光斑始终处于摄像头的中心位置.该实验装置具有比商业太阳跟踪仪更高的跟踪精度,跟踪误差最小可以达到0.002°.
- 王睿谈图汪磊王贵师朱公栋曹亚南高晓明
- 关键词：太阳跟踪51单片机LABVIEW平台CMOS摄像头伺服电机
