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新工科形势下系统工程思维和学习力的培养探究被引量：4: 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

基于中红外DFB-ICL的氨气传感器设计被引量：2: 2017年; 氨气是主要恶臭物质之一,为了实现工业环境污染源中氨气排放的连续监测,研制了中红外激光气体传感器,与传统近红外氨气传感器受干扰气体影响较大不同的是,该传感器采用中红外分布反馈结构的带间级联激光器(distributed feedback inter-band cascade laser,DFB-ICL)为光源,工作波长在3μm附近,避免了水和CO_2干扰气体的影响,同时以空芯光波导(芯径1 mm、长度5 m)做气体池,采用自制多通道数字锁相放大器,同时解调1f和2f谐波信号,实现免校准测量,获得了传感器的梯度实验结果,线性度高达0.99917,不确定度高达0.9%,Allan方差评价结果显示其稳定性非常出色,在最佳积分时间167s时,本传感器的检测限低至9.7 ppb。; 杨旭刘霖李金义杜振辉张哲远; 关键词：波长调制光谱

准连续激光调制吸收谱的多谐波分析被引量：5: 2012年; 使用准连续二极管激光器进行多重调制光谱检测时,发现吸收光谱信号中存在着丰富的倍频、和频以及差频成分;从激光与气体吸收谱线的非线性作用角度研究了倍频、和频及差频等信号存在的必然性;从实验角度对信号特征进行研究,发现其中有些和频、差频成分的幅度比传统调谐二极管激光吸收光谱技术中的二次谐波信号的幅度更大,有望在准连续调制谱技术中提高检测的灵敏度。; 齐汝宾杜振辉孟繁莉李金义高东宇徐晓斌陈文亮徐可欣; 关键词：谐波信号

空芯光波导在光谱气敏检测中的应用被引量：2: 2017年; 空芯光波导(HWG)用于光谱气体检测中,既可以实现光路的传输,又可以充当气体样品池实现长光程高灵敏度测量,具有体积小,响应时间快、成本低、光路稳定灵活等优点。介绍了基于镀银/碘化银的空芯光波导(Ag/AgI-HWG)、光子带隙空芯光波导(PBG-HWG)和基片集成空芯光波导(iHWG)等类型的空芯光波导,并总结了近年来空芯光波导在光谱气敏检测中的研究及进展,梳理了其应用方式及应用领域。研究表明,空芯光波导替代传统的气体池与傅里叶变换红外光谱(FTIR)、激光吸收光谱和拉曼光谱等不同的光谱技术结合已取得一系列成果,且已经应用于环境监测、呼气诊断和工业过程检测和控制等领域。其中,基于中红外激光吸收光谱的空芯光波导传感器组成相对简单,成本较低,与各类光波导的兼容性和环境适应性较强,发展前景较好。总之,随着激光技术、光波导技术和光谱技术的发展,基于空芯光波导的光谱气体检测正在迅速发展,并逐步由实验室走向现场应用。; 李金义杜振辉王瑞雪杨旭宋丽梅郭庆华; 关键词：傅里叶变换红外光谱激光吸收光谱拉曼光谱气体检测

利用热敏电阻精确测量DFB激光器动态结温度被引量：8: 2012年; 半导体激光器结温度的测量对于其温度控制和特性研究非常重要。基于对激光器的结构和热电等效模型的研究,建立半导体激光器组件中激光器芯片和热敏电阻的数学模型,利用热敏电阻实时监测激光器在热动态过程中的结温度。以气体吸收谱线的波长验证了模型的正确性,实现激光器结温度预测不确定度约为0.01 K。还利用此方法测量了电流调谐过程中动态结温度,在一个锯齿电流扫描周期内结温度变化量为0.044 K。基于热敏电阻预测激光器结温度无需附加额外测量装置,其精度不受环境温度和TEC电流的影响,适合于原位、在线激光系统,也可应用于激光器组件热学性能的研究。; 李金义杜振辉齐汝宾徐可欣

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李金义

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