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一种单条吸收谱线实现气体多参数测量的方法: 本发明属于气体浓度、温度、压力或流速的测量技术领域，为实现根据单条气体吸收谱线获取该气体的线宽及温度、浓度和压强实现最佳检测的方法，无需增加设备，通过对待测气体实施本方案，可以提高气体的温度、浓度和压强检测的精确度，该方...; 李金义魏莹莹杨森; 文献传递

基于可调谐激光吸收光谱的燃烧场温度测量研究: 燃烧流场诊断中,温度是一个极其重要的物理量。燃烧流场的温度测量对于改善燃烧效率、降低污染物的排放有重要意义。传统的热电偶测温属于接触式测量,不但会对待测流场产生干扰,易被测量环境中高温高压高流速的气体毁坏,而且测温范围有...; 李金义; 关键词：温度测量燃烧流场 TIKHONOV正则化方法

基于空心光波导的激光吸收光谱氨气传感器被引量：9: 2016年; 空心光波导(hollow waveguide,HWG)可以同时传输红外激光和目标气体,是激光气体传感器中的新型气体池,具有体积小、响应速度快的特点。基于可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术,以空心光波导为气体池,研制了氨气激光传感器。采用波长调制光谱(wavelength modulation spectroscopy,WMS)技术,同时解调气体吸收的一次谐波(1f)和二次谐波(2f)信号,通过1f归一化2f信号实现免校准(calibrationfree)测量。利用标准气体进行验证实验,结果表明,传感器的响应线性度R^2为0.999 8,响应时间24 s。Allan方差结果表明积分时间18 s时检测限为26 ppbv。该传感器可以用于空气中痕量氨气的快速、高灵敏检测。; 杜振辉张哲远李金义熊博甄卫萌; 关键词：波长调制光谱

参数优化的Kalman滤波用于激光吸收光谱气体测量被引量：6: 2022年; 可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术在测量过程中不可避免地会受到光学条纹、探测器噪声和电路噪声等干扰,导致输出结果波动较大。使用Kalman滤波器对测量结果进行后处理可有效提高TDLAS系统的测量精度和抗干扰能力。重点对Kalman滤波算法中的测量噪声协方差σ_(V)^(2)与过程激励噪声协方差σ_(W)^(2)的比值g进行了研究。从滤波器输出结果的波动和输出响应时间两个维度入手,通过赋予二者不同的权重得到滤波器的综合效果评价指标R,综合研究了R-g关系,得出了最佳g值为27。同时,仿真验证了Kalman滤波比平滑滤波和扩张状态滤波在抗干扰和稳定性方面的优势。将参数优化后的Kalman滤波器用于TDLAS逃逸氨检测中,体积分数为4.7×10^(-6)的NH_(3)的浓度、体积分数为10^(8)×10^(-6)的NH_(3)的浓度、H_(2)O的浓度、温度的测量精度分别提高了3.54、3.48、3.00、2.80倍。; 李金义杨雪张宸阁薛夫振杨晓涛; 关键词：光谱学 KALMAN滤波参数优化

新工科形势下系统工程思维和学习力的培养探究被引量：6: 2018年; 对新工科背景下学生的培养进行深入思考,并探讨新工科形势下,工程教育应以培养学生的系统工程的思维模式和快速的学习能力为核心。要以实际工程项目、工程问题为牵引,创建问题情境,促进探究学习,带动学生上述能力的培养。让学生掌握以系统工程作为解决"复杂工程问题"的方法论,更适应快速发展的时代特征,解决多学科交叉的复杂工程问题,并为新工科背景下的本科工程专业教育提供参考和借鉴。; 李金义宋丽梅; 关键词：工程教育专业认证学习力

基于时域频域分析结合的调谐激光吸收光谱检测参数优化: 2023年; 随着调谐激光吸收光谱(tunable laser absorption spectroscopy,TLAS)技术在气体检测中的应用越来越广泛,二次谐波信号的质量与检测参数紧密相关,因而分析检测参数的优化方法很有意义。本文根据谱线预处理中的滤波参数、系统采样时间、锁相放大器的时间常数对信号的影响以及参数间的联系,总结检测参数的选取规律。根据滤波原理和不同浓度下信号的均方根误差(root mean squared error,RMSE)值选择合适的滤波阶数和窗宽。选择信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)、RMSE、信号与噪声频域幅度之比(ratio of amplitude in frequency domain of signal to noise,fSNR)3种评价指标的曲线变化趋势进行时频分析,得到最佳采样周期数为30,结合实验系统具体参数可计算最佳采样时间。通过信号主频带与截止频率的关系和滤波效果选择合适的时间常数。综合分析3个检测参数并总结选取方法,可提高二次谐波信号的质量。本文提出的参数选取方法对提高二次谐波在实际应用中的准确度有重要意义。; 于永波杜振辉高楠高楠李金义张宗华; 关键词：参数优化时频分析信号滤波

一种提高气体流速测量精度的方法和装置: 本发明属于高速气体浓度、流速的测量技术领域，公开了一种提高气流速度测量精度的方法和装置。该方法利用波长调制光谱(WMS)技术，用锁相放大器同时解调两个偶次谐波信号(nf和mf，n、m＝2，4，6…且n＞m)，以mf归一化...; 李金义陈佳音李浩丹

基于准连续二极管激光器的调谐激光吸收光谱技术: 调谐二极管激光吸收光谱是高灵敏度、高选择性的痕量气体检测技术。当前的TDLAS系统使用室温连续工作的单模TDL为光源。为了将准连续激光二极管应用于TDLAS系统,研究了二极管激光器准连续调谐的驱动方式和调制信号,利用锁相...; 齐汝宾高东宇杜振辉李金义马艺闻高楠陈文亮徐可欣; 关键词：波长调制谐波检测; 文献传递

一种波长调制主动激光外差光谱气体遥测方法: 本发明提供了一种波长调制主动激光外差光谱气体遥测方法，以半导体激光器作为激光光源进行线性扫频和调制后，发射的光分成两路，即信号光和本振光，信号光经激光准直后射入被测空间，经实际地形目标后向散射回来的光经激光回波接收装置接...; 李金义余子威

温度调谐技术测量CO_2在6320～6336cm^(-1)波段的吸收光谱被引量：10: 2012年; 针对当前可调谐半导体激光器吸收光谱(TDLAS)技术中调谐范围、调谐时间以及系统复杂性方面存在的不足,提出了利用激光器模块中的热电制冷器(TEC)和负温度系数(NTC)热敏电阻等元件对激光二极管(LD)进行温度宽谱调谐的方法,并在快速温度调谐过程中精确计算激光器的辐射波长。利用温度调谐二极管吸收光谱技术在3s的时间内测得了CO2气体在6320～6336cm-1波段的高分辨率吸收光谱。在此波段共测得8个较强吸收线。将得到的光谱参数与HITRAN 2008中的数据比较,吸收线位置、线强以及半峰全宽(FWHM)的偏差分别小于1%,3%以及6%。另外,测得的14条较弱的吸收谱线也与谱库中的谱线参数吻合。; 李金义杜振辉齐汝宾徐可欣; 关键词：光谱学温度调谐

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李金义