尘埃粒子计数器单分散粒子信号幅度分布研究 被引量：12

1

作者 卞保民 贺安之 程晓飞 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1999年第1期145-149,共5页

提出了尘埃粒子计数器单径粒子群散射光信号幅度响应函数的概念，详细讨论了该函数的意义、特性以及计算方法．提出了在单分散尘埃粒子计数器中，用粒子群信号幅度响应函数分析法代替简单的多道幅度甄别器来分析待测粒子群的粒径分布的... 提出了尘埃粒子计数器单径粒子群散射光信号幅度响应函数的概念，详细讨论了该函数的意义、特性以及计算方法．提出了在单分散尘埃粒子计数器中，用粒子群信号幅度响应函数分析法代替简单的多道幅度甄别器来分析待测粒子群的粒径分布的方法．此方法有利于提高尘埃粒子计数器分析结果的准确度． 展开更多

关键词 光学传感器 尘埃粒子计数器 粒子群 粒径分布

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用粒子计数法测量颗粒物质量浓度 被引量：11

2

作者 顾芳 杨娟 +1 位作者 卞保民 贺安之 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期360-363,共4页

为了测量颗粒物的质量浓度,基于米散射理论,在偏振入射光条件下,通过数值计算研究了球形颗粒的散射光通量与粒径之间的关系,得到了利用光学粒子计数器测量颗粒物质量浓度的计算公式。该公式重点考虑了粒子数目和大小对质量浓度的影响。... 为了测量颗粒物的质量浓度,基于米散射理论,在偏振入射光条件下,通过数值计算研究了球形颗粒的散射光通量与粒径之间的关系,得到了利用光学粒子计数器测量颗粒物质量浓度的计算公式。该公式重点考虑了粒子数目和大小对质量浓度的影响。实验结果表明,在0.001mg/m^3-2mg/m^3的质量浓度范围内,该公式的计算值与实验测量值具有显著的相关性,相关系数为0.9953。 展开更多

关键词 散射 质量浓度 粒子计数器 颗粒物

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尘埃粒子计数器信号传输特性研究 被引量：10

3

作者 杨娟 顾芳 +1 位作者 卞保民 陆建 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期255-258,共4页

为了研究尘埃粒子计数器信号传输的本质特性,采用从单粒子信号出发的方法,在研究单粒子散射光收集特性、光电转换特性的基础上分析单径粒子群信号分布的统计特性及混合粒子群在传感器中的输入-输出信号传输特性,并进行了实验验证,实验... 为了研究尘埃粒子计数器信号传输的本质特性,采用从单粒子信号出发的方法,在研究单粒子散射光收集特性、光电转换特性的基础上分析单径粒子群信号分布的统计特性及混合粒子群在传感器中的输入-输出信号传输特性,并进行了实验验证,实验值与理论值基本一致,相关系数高达0.9以上。结果表明,尘埃粒子计数器的信号传输特性的本质是将粒子群的粒径分布描述方式以线性变换的方式转换成相应的脉冲信号幅值分布描述方式。这一结果为促进仪器向大流量、高灵敏方向发展奠定了理论基础。 展开更多

关键词 测量与计量 尘埃粒子计数器 信号传输特性 线性变换

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提高激光雷达测距精度的最佳信号门限比 被引量：7

4

作者 王春勇 谢俊 +1 位作者 卞保民 李振华 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期408-411,共4页

为了提高脉冲激光雷达的测距精度,研究了光束在空域为高斯光束、时域为钟型脉冲的激光雷达在恒电压幅度鉴别模式下,回波信号幅度变化和宽度变化对测距精度的影响。证明在一定范围内,由回波幅度变化所造成的测距误差与由回波脉宽变化引... 为了提高脉冲激光雷达的测距精度,研究了光束在空域为高斯光束、时域为钟型脉冲的激光雷达在恒电压幅度鉴别模式下,回波信号幅度变化和宽度变化对测距精度的影响。证明在一定范围内,由回波幅度变化所造成的测距误差与由回波脉宽变化引起的测距误差,随鉴别电平的取值不同,呈现出相反的变化趋势,即最佳信号门限比的存在,并导出了相应的计算公式。通过改变接收信号强度,对不同信噪比、不同信号门限比条件下大量测距实验结果进行了分析,验证了最佳信号门限比的存在。在一定的实验条件下,最佳信号门限比的取值在1.8附近,实验结果与理论计算吻合良好。这一研究结果为不同应用条件下,激光雷达鉴别电平的合理选取提供了依据。 展开更多

关键词 激光技术 激光雷达 最佳信号门限比 测量精度

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不同光源对激光尘埃粒子计数器性能的影响 被引量：11

5

作者 纪运景 卞保民 贺安之 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期264-268,共5页

使用BeamProfile2350光束诊断仪测量了氦氖激光和半导体激光两种典型光源的光束特性,并分析了将它们作为激光尘埃粒子计数器的光源时,其在光敏区所产生光场的不均匀性。同时讨论了光场不均匀对计数器性能的影响,计算了两种不同光源下,... 使用BeamProfile2350光束诊断仪测量了氦氖激光和半导体激光两种典型光源的光束特性,并分析了将它们作为激光尘埃粒子计数器的光源时,其在光敏区所产生光场的不均匀性。同时讨论了光场不均匀对计数器性能的影响,计算了两种不同光源下,计数器计数效率和分辨比率的差异。结果表明,以半导体激光作为计数器光源时,光敏区的光强均匀性更好,计数效率更高,粒径的分辨比率较氦氖激光作用时提高了17%,增大了粒径的有效测量范围。 展开更多

关键词 激光尘埃粒子计数器 光敏区 粒径分辨比率 计数效率

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飞秒超强激光在空气中光丝现象的研究 被引量：5

6

作者 张平 卞保民 +2 位作者 钱彦 李振华 贺安之 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期1-3,共3页

综述了飞秒超强激光脉冲在大气中传输机理的研究进展和现状 ,阐述了光丝现象的形成原理及其传输机制 ,并对其实验方法及其在实际中的应用做了详细分析 。

关键词 飞秒强激光 光丝 等离子体通道 大气传输

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分布的参数对颗粒群衍射谱的影响 被引量：5

7

作者 戴兵 贺安之 卞保民 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2000年第6期396-401,共6页

基于夫琅和费衍射 ,据数值积分计算了按粒径对数正态分布时颗粒群衍射光强的分布 ,作出在粒数及重量分布的参数不同时光强随衍射角的变化图 ,通过对比分析说明了分散度及中值直径对衍射图样中心强度、是否出现衍射条纹。

关键词 光强 粒数分布 重量分布 衍射谱 分散度 中值直径

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视频累积提高激光探测信噪比的方法研究 被引量：3

8

作者 王春勇 李新 +4 位作者 来建成 姜海娇 张春燕 卞保民 李振华 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期335-338,共4页

为了研究多脉冲视频累积提高激光回波探测信噪比的途径的有效性,以噪声的统计特性为基础,理论分析了多脉冲视频累积提高激光回波探测信噪比的基本原理,并通过数值仿真和实验验证了视频累积提高激光探测信噪比的可行性。结果表明,当脉冲... 为了研究多脉冲视频累积提高激光回波探测信噪比的途径的有效性,以噪声的统计特性为基础,理论分析了多脉冲视频累积提高激光回波探测信噪比的基本原理,并通过数值仿真和实验验证了视频累积提高激光探测信噪比的可行性。结果表明,当脉冲累积数N较小时,通过多脉冲视频累积可以提高激光回波探测的信噪比N^(1/2)倍,与视频累积结论一致;但当N大于一定值之后,由于系统带宽、A/D转换精度和采样率等因素的影响,使信噪比随累积脉冲数的变化明显偏离了N^(1/2)指数规律。该研究为进一步通过多脉冲视频积累探测改善激光回波探测的信噪比,实现强噪声背景下的弱信号检测提供了理论和实验基础,对提高半导体激光测距系统的探测能力有着直接的指导意义。 展开更多

关键词 激光技术 信噪比提高 视频累积 激光探测

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微粒光散射理论与测试技术研究 被引量：15

9

作者 贺安之 卞保民 《激光杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期47-49,共3页

本文全面系统的论述了不同粒度段光散射理论与粒度分布测试技术 ;报道了基于MIE散射理论的亚微米粒度分布测试理论与技术的研究成果 ,提出了基于夫朗和费衍射理论的修正公式和密集颗粒粒度的测试方法。

关键词 光散射 粒度分布测试 MIE散射 夫朗和费衍射

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光强均匀度与标准粒子信号分布关系研究 被引量：3

10

作者 杨娟 顾芳 +1 位作者 卞保民 陆建 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第z1期673-677,共5页

为了研究光敏区光强分布对粒子计数器标准粒子信号分布的影响,从理论上分析了光敏区光强概率分布和标准粒子信号幅度概率分布之间的关系,并建立了能统一描述光敏区光强分布均匀度和信号幅度分布均匀度的数学模型,此模型定量分析了光敏... 为了研究光敏区光强分布对粒子计数器标准粒子信号分布的影响,从理论上分析了光敏区光强概率分布和标准粒子信号幅度概率分布之间的关系,并建立了能统一描述光敏区光强分布均匀度和信号幅度分布均匀度的数学模型,此模型定量分析了光敏区光强均匀度对信号分布曲线的影响,同时也揭示了长期制约国产粒子计数器分辨能力的本质因素,并给出了实验验证。理论和实验结果表明,光敏区光强分布的不均匀性是影响计数器分辨能力的主要因素。 展开更多

关键词 粒子计数器 光强分布 信号幅度分布 均匀度

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测量质量浓度的光学粒子计数器的标定方法 被引量：2

11

作者 顾芳 于晓 +2 位作者 王春勇 卞保民 贺安之 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第z1期553-557,共5页

为了实现光学粒子计数器系统实时精确地测量悬浮颗粒物的质量浓度,对该系统的标定方法进行了研究。首先采用高斯牛顿法进行非线性回归确定标定参数,但实验结果表明标定参数的稳定性较差。其次,通过对稳定性问题的详细分析,发现标定参数... 为了实现光学粒子计数器系统实时精确地测量悬浮颗粒物的质量浓度,对该系统的标定方法进行了研究。首先采用高斯牛顿法进行非线性回归确定标定参数,但实验结果表明标定参数的稳定性较差。其次,通过对稳定性问题的详细分析,发现标定参数与颗粒物质量浓度的范围等因素有关,进而提出了分步标定法。最后,采用分步标定法对粒子计数器系统进行标定,并将其用于实际测量,测量的质量浓度值与实际值吻合较好,证实了分步标定法的有效性。 展开更多

关键词 质量浓度 粒子计数器 高斯牛顿法 分步标定法

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改进的光衍射式颗粒粒径测量系统的设计及研究 被引量：2

12

作者 王荣 李振华 +2 位作者 卞保民 刘成林 纪运景 《河北工业大学学报》 CAS 北大核心 2014年第5期80-84,共5页

主要研究用不扩束激光进行粉尘粒度分布在线测量的方法,提出采用不扩束激光的颗粒群衍射光强分布信号测定粉尘粒度分布的新思路,将激光的扩束系统去除,建立了不扩束激光粉尘衍射光角分布实验测量装置.该装置避免了由于光源的扩束而带来... 主要研究用不扩束激光进行粉尘粒度分布在线测量的方法,提出采用不扩束激光的颗粒群衍射光强分布信号测定粉尘粒度分布的新思路,将激光的扩束系统去除,建立了不扩束激光粉尘衍射光角分布实验测量装置.该装置避免了由于光源的扩束而带来的杂散光以及系统体积增加等问题,提高了信号的信噪比,使系统更加稳定可靠.采用四种不同粉体进行实验研究,得到各自的衍射图像及沿水平方向经过中心直线上的光强分布曲线,对比了其相同点和不同点,结果表明建立的不扩束激光粉尘粒度分布测试系统是可行的. 展开更多

关键词 不扩束 激光 粒度分布 衍射 时间累积

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气固两相流粒子粒径分布测试技术的研究 被引量：2

13

作者 姚恩涛 周克印 +1 位作者 卞保民 郭滨 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第3期354-358,共5页

研究了一种气固两相流粒子群宽粒径分布的测试方法 ;对 0 .1～ 2 0 0 0 μm大粒子的粒径测试给出了理论分析和试验验证。提出了以较大发散角的低功率半导体激光器为光源 ,用侧向椭球反射镜接收散射光 ,并用概率统计的方法可以测量 0 .1... 研究了一种气固两相流粒子群宽粒径分布的测试方法 ;对 0 .1～ 2 0 0 0 μm大粒子的粒径测试给出了理论分析和试验验证。提出了以较大发散角的低功率半导体激光器为光源 ,用侧向椭球反射镜接收散射光 ,并用概率统计的方法可以测量 0 .1～ 2 0 0 0μm粒子的粒径分布。该方法可以应用于电厂、环保等领域的粉尘监测 ,具有较高的实用价值。 展开更多

关键词 气固两相流粒子 粒径分布 测试技术 概率统计

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电介质粗糙表面光散射特性 被引量：1

14

作者 江舒 来建成 +2 位作者 李振华 卞保民 陆建 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期380-383,共4页

为了研究电介质随机表面散射特性的物理产生机制,采用基于Kirchhoff近似的Monte-Carlo方法进行了数值计算,得到了一组不同粗糙程度的电介质随机表面在s线偏振光入射时的散射光强度空间分布。所有表面自相关长度相同。结果表明,随均方根... 为了研究电介质随机表面散射特性的物理产生机制,采用基于Kirchhoff近似的Monte-Carlo方法进行了数值计算,得到了一组不同粗糙程度的电介质随机表面在s线偏振光入射时的散射光强度空间分布。所有表面自相关长度相同。结果表明,随均方根高度的增加,散射光强度空间分布呈现峰值衰减、展宽和向后向移动的特征。对这些散射特征进行分析可知,这些散射特征产生的主要因素是本地面元的斜率分布和本地反射率,它们共同影响了散射光强度分布曲线的轮廓特征。这一结果对其它情形下的粗糙表面散射特征产生机制的研究有一定参考价值。 展开更多

关键词 散射 粗糙表面 基尔霍夫近似 蒙特卡洛方法 电介质

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放线光缆强弯曲状态建模与特征分析 被引量：1

15

作者 王荣 李振华 +2 位作者 卞保民 刘成林 纪运景 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2014年第2期71-75,共5页

针对放线光缆放线剥离点附近的强弯曲状态可能引发光缆断纤的问题,在建立光缆运动姿态数学模型的基础上,对光缆剥离点处曲率半径和弯曲弧长的分布情况进行了研究。重点讨论了剥离点处曲率半径和弯曲弧长与剥离点位置、剥离段光纤所在缠... 针对放线光缆放线剥离点附近的强弯曲状态可能引发光缆断纤的问题,在建立光缆运动姿态数学模型的基础上,对光缆剥离点处曲率半径和弯曲弧长的分布情况进行了研究。重点讨论了剥离点处曲率半径和弯曲弧长与剥离点位置、剥离段光纤所在缠绕层的半径、光缆放线速度、光缆线密度等光纤特征参量之间的变化关系,并对曲率半径最小值位置的具体讨论。结果表明,在对应试验条件下,放线过程中剥离点处光缆的曲率半径存在极小值,其大小约为1.2mm,与光缆缠绕层半径、放线速度几乎无关。而曲率半径和弯曲弧长会随剥离点位置、放线层、放线速度、光缆线密度的改变发生变化。 展开更多

关键词 放线光缆 强弯曲 断纤 曲率半径 弯曲弧长

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空气击穿过程中电子损耗对击穿阈值的影响 被引量：1

16

作者 张平 卞保民 +3 位作者 钱彦 李振华 贺安之 倪晓武 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期501-503,506,共4页

通过对高功率激光空气击穿的物理机理、电离机制的讨论,得到空气击穿过程中激光焦区内自由电子密度公式。考虑电子弹性碰撞损耗、电子复合损耗影响,给出了新的击穿阈值公式。该公式的计算结果同实验数据一致。

关键词 空气击穿 电子密度 阈值 雪崩电离

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利用金属外探针探测激光等离子体的电学效应 被引量：1

17

作者 纪运景 卞保民 +1 位作者 陆建 王春勇 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期830-833,共4页

利用Nd:YAG脉冲激光烧蚀Cu靶,实验研究了空气中激光等离子体电学效应在金属探针上产生的电信号的形成机制与演变规律,对探针与烧蚀点之间的距离对电信号的影响进行了测试。结果表明:信号结构与探测距离密切相关,探针距离较近时(<3mm)... 利用Nd:YAG脉冲激光烧蚀Cu靶,实验研究了空气中激光等离子体电学效应在金属探针上产生的电信号的形成机制与演变规律,对探针与烧蚀点之间的距离对电信号的影响进行了测试。结果表明:信号结构与探测距离密切相关,探针距离较近时(<3mm),信号具有正负双极分布结构,距离较远时(>3mm),则仅表现为负脉冲单峰结构,且信号幅值与探针距离之间满足Ia∝d-2。对该信号进行详细分析后得出:从等离子体区域出射的高速电子和离子到达探针是信号形成的主要机制,并对信号幅值随探针距离的变化关系进行了合理解释。 展开更多

关键词 激光等离子体 金属探针 电信号 探测

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激光等离子体诱导靶上电势信号的振荡特性 被引量：1

18

作者 纪运景 卞保民 +1 位作者 陆建 刘素梅 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第z1期665-668,共4页

纳秒脉冲激光烧蚀金属元靶产生等离子体,由于极少量速度较快的电子逃逸造成了等离子体区域出现微量剩余正电荷,并在周围空间激发电场。通过在靶上偏置负高压(0～1 000 V)研究了金属靶由于受等离子体作用而出现的电势变化。实验发现:靶... 纳秒脉冲激光烧蚀金属元靶产生等离子体,由于极少量速度较快的电子逃逸造成了等离子体区域出现微量剩余正电荷,并在周围空间激发电场。通过在靶上偏置负高压(0～1 000 V)研究了金属靶由于受等离子体作用而出现的电势变化。实验发现:靶上电势信号整体呈单峰分布,并在早期阶段(<700 ns)出现强烈振荡现象,振荡频率(约40 MHz)不随靶偏置电压与激光能量发生变化。并首次对该振荡信号的产生机制进行了分析,认为靶上电势振荡是靶材偏置负压与等离子体中的净余电荷相互作用的结果。 展开更多

关键词 激光等离子体 金属元靶 电势信号 振荡

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理想气体一维非定常流的一种自相似运动的存在条件 被引量：1

19

作者 赖小明 卞保民 +1 位作者 杨玲 贺安之 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期122-126,共5页

流体力学自相似运动的外延判据不太完备,对微分方程组做无量纲化处理后,得到以空间相对坐标ξ和距离r为自变量的理想气体一维自相似运动微分方程的基本物理特征量解函数,它们具有Y(ξ,r)=y(ξ)r^(C)_Y的形式,即对于确定的ξ,特征量函数Y... 流体力学自相似运动的外延判据不太完备,对微分方程组做无量纲化处理后,得到以空间相对坐标ξ和距离r为自变量的理想气体一维自相似运动微分方程的基本物理特征量解函数,它们具有Y(ξ,r)=y(ξ)r^(C)_Y的形式,即对于确定的ξ,特征量函数Y(ξ,r)具有空间标度不变性.这种标度不变性是理想气体一维不定常流自相似运动的存在条件. 展开更多

关键词 理想气体 自相似运动 充要条件 标度不变性 谢多夫

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激光尘埃粒子计数器信号幅度概率密度函数 被引量：1

20

作者 彭刚 卞保民 陆建 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期63-66,共4页

为了研究激光尘埃粒子计数器计数信号幅度概率分布,对激光尘埃粒子计数器计数信号幅度概率分布与传感器光敏区光强分布、采样气流中的粒子数密度、气体层流速度分布之间的关系进行了理论分析。采用自行设计的带保护气套的光电传感器测... 为了研究激光尘埃粒子计数器计数信号幅度概率分布,对激光尘埃粒子计数器计数信号幅度概率分布与传感器光敏区光强分布、采样气流中的粒子数密度、气体层流速度分布之间的关系进行了理论分析。采用自行设计的带保护气套的光电传感器测定粒子计数信号幅度概率分布,给出的分布模型与理论分析相吻合。结果表明,尘埃粒子计数器计数信号幅度概率分布由传感器光敏区光强分布和粒子数密度空间分布共同决定,这为尘埃粒子计数器的设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 测量与计量 激光尘埃粒子计数器 保护气套 概率密度函数

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