中国综合气象观测系统的业务发展 被引量：1

1

作者 张鹏 李锐 +30 位作者 赵坤 王东晓 王劲松 雷勇 夏祥鳌 咸迪 陈玉宝 吴蕾 赵培涛 郭启云 杨荣康 李翠娜 颜鹏 刘超 王鑫 桂华侨 刘磊 关敏 黄浩 何建新 刘黎平 王宾宾 孙业乐 王一楠 黄勇 胡雯 李柏 王自发 马耀明 刘建国 傅云飞 《气象学报》 北大核心 2025年第3期729-760,共32页

气象观测技术是现代气象科学的基石,推动了学科的发展和业务的进步。20世纪20年代,在中国近代气象科学形成初期,老一辈气象学家就提出了“谋气象学术之进步与测候事业之发展”的中国气象学会宗旨。中国气象观测系统经历了从无到有、从... 气象观测技术是现代气象科学的基石,推动了学科的发展和业务的进步。20世纪20年代,在中国近代气象科学形成初期,老一辈气象学家就提出了“谋气象学术之进步与测候事业之发展”的中国气象学会宗旨。中国气象观测系统经历了从无到有、从人工到自动化、从地面到空间的跨越式发展,已经形成了较为完善的地面观测、高空探测、卫星遥感等多元化的业务观测体系。在这个过程中,科学技术的进步推动了气象观测的不断发展,使得天气预报的准确率和及时性得到了显著提高。从地面气象观测、高空气象探测、海洋气象观测、空间天气观测、天气雷达、气象卫星、地基和空基遥感系统等7个方面概述中国气象观测系统业务的发展历程、现状以及未来的发展趋势。气象观测试验作为气象探测技术发展、探测方法研究、探测装备体系建设的重要创新驱动力在中国观测系统升级换代中发挥了重要的先导和技术支撑作用。概要介绍了中国多源综合观测与大型试验情况。气象观测系统不仅仅是对现有工程技术的应用,更是一个充满未知科学问题、技术挑战和应用领域发展的学科分支。随着观测技术的更新换代,更高精度的传感器和更先进的遥感设备的应用,中国现有的观测设备需要不断更新以保持技术的前沿性和数据的准确性。气象观测系统正在朝着智能化、立体化和全球化的方向发展,大数据、人工智能、量子科技等前沿技术将在未来气象观测系统发展中扮演重要的角色。 展开更多

关键词 综合气象观测 业务发展 地面气象观测 高空气象探测 海洋气象观测 空间天气观测 天气雷达 气象卫星 地基 和空基遥感系统 多源综合观测与大型试验

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APEC会议前后北京地区PM_(2.5)污染特征及气象影响因素 被引量：17

2

作者 张礁石 陆亦怀 +4 位作者 桂华侨 刘建国 杜朋 李德平 王杰 《环境科学研究》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2016年第5期646-653,共8页

为分析APEC会议前后北京地区PM_（2.5）变化特征,利用中国科学院大学雁栖湖校区超级站在2014年10—12月的连续观测数据,对APEC会议前后北京地区污染物分布及变化特征、气象影响因素和气团传输路径特征进行了分析.结果表明：APEC会议期... 为分析APEC会议前后北京地区PM_（2.5）变化特征,利用中国科学院大学雁栖湖校区超级站在2014年10—12月的连续观测数据,对APEC会议前后北京地区污染物分布及变化特征、气象影响因素和气团传输路径特征进行了分析.结果表明：APEC会议期间北京地区减排效果显著,ρ（PM_（2.5））平均值比会前下降了60.5%.气象条件对污染物扩散起到积极作用,APEC期间平均风速为1.40 m/s,平均相对湿度为31.9%,近地面气象条件优于APEC会前、会后.北京地区受到外来污染物输送的影响,在2.00-3.00 m/s的南风下易发生来自南部地区的PM_（2.5）和SO2输送.APEC会议期间北京地区主要受来自西北地区的高速、高海拔气团控制,其出现频率为39.6%,远低于APEC会前（15.9%）和会后（20.8%）,而来自南部地区的低速、低海拔污染气团的出现频率仅为2.1%,扩散条件总体良好.研究显示,除了减排措施有效削减了污染物排放以外,有利的气象条件也是APEC会议期间北京地区保持良好空气质量的重要因素. 展开更多

关键词 大气污染 APEC会议 PM2.5 气象 京津冀 北京 气团后向轨迹

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基于双口RAM的高速大容量气溶胶空气动力学粒径信息提取 被引量：10

3

作者 朱传雨 刘建国 +2 位作者 陆亦怀 黄书华 桂华侨 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2168-2173,共6页

在气溶胶空气动力学粒谱仪系统研制中,为了满足高速、实时采集和存储大量信息的需要,提出了利用双口RAM内存芯片CY7C028作为数据共享存储器,给出双口RAM与CPLD和单片机之间的硬件接口电路和软件流程,实现CPLD和单片机之间的高速大容量通... 在气溶胶空气动力学粒谱仪系统研制中,为了满足高速、实时采集和存储大量信息的需要,提出了利用双口RAM内存芯片CY7C028作为数据共享存储器,给出双口RAM与CPLD和单片机之间的硬件接口电路和软件流程,实现CPLD和单片机之间的高速大容量通信,有效地提取了气溶胶粒子空气动力学粒径信息。该存储器容量高达32768道,每道可计数65535个粒子,操作速度在ns量级。该存储器已成功应用于空气动力学粒谱仪,完全满足仪器连续、实时、在线监测时对存储速度和容量的要求,工作稳定可靠。 展开更多

关键词 气溶胶 空气动力学粒径 双口RAM CY7C028

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单模VCSEL激光自混合测距精度的提高 被引量：5

4

作者 徐军 赵天鹏 +6 位作者 何德勇 王焕钦 明海 谢建平 吕亮 桂华侨 易波 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期27-31,74,共6页

单模VCSEL激光自混合测距具有测距精度高、功耗低和结构简单等优点。对单模VCSEI。进行了大频偏的三角波电流调制，应用差频模拟锁相环处理自混合拍频信号，明显减小了拍频信号在三角波拐点处固相位突变、波形周期不等以及波形的调幅干... 单模VCSEL激光自混合测距具有测距精度高、功耗低和结构简单等优点。对单模VCSEI。进行了大频偏的三角波电流调制，应用差频模拟锁相环处理自混合拍频信号，明显减小了拍频信号在三角波拐点处固相位突变、波形周期不等以及波形的调幅干扰和失真等因素造成的影响。实验结果表明，提高了测距精度和动态范围。室温下，在单模VCSEL输出功率0．7mW，波长850nm，调制三角坡的频率1．3kHz，幅度0．4Vrms，采样时间0．1S，散射面为粗糙金属片的条件下，测距范围达到50～500mm，测距精度达到2mm，分辨率优于2mm。 展开更多

关键词 单模VCSEL 自混合效应 测距 三角波线性调频 差频模拟锁相环

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光纤传输的激光振动自混合信号的分析 被引量：3

5

作者 黄伟 吕亮 +3 位作者 桂华侨 纪帆 明海 谢建平 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期50-53,共4页

基于自混合效应的传感技术由于其装置的简单和紧凑而获得广泛应用。提出了光纤作为传输介质条件下观察自混合信号的方法,并观察了振动物体振幅为0.74μm,频率为998Hz时的自混合信号,与自由空间中自混合信号进行了比较。在此基础上,分别... 基于自混合效应的传感技术由于其装置的简单和紧凑而获得广泛应用。提出了光纤作为传输介质条件下观察自混合信号的方法,并观察了振动物体振幅为0.74μm,频率为998Hz时的自混合信号,与自由空间中自混合信号进行了比较。在此基础上,分别基于不同的反馈参数对两种自混合信号进行了模拟,理论模拟和实验结果相符合。分析了反馈参数C对自混合信号的不对称度和幅度的影响,研究表明,自混合信号的不对称度和幅度随着C的增大而增加。光纤作为传输介质时的自混合测振信号幅度和不对称度劣于自由空间系统中的自混合信号,但光纤自混合系统由于其特有的优点仍将广泛应用于二维速度和振动的测量。 展开更多

关键词 半导体激光器 自混合效应 反馈强度 光纤传输

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高精度宽动态范围单模VCSEL自混合LDV测速方法的研究 被引量：3

6

作者 徐军 赵天鹏 +5 位作者 何德勇 吕亮 桂华侨 明海 谢建平 易波 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期583-588,共6页

自混合激光多普勒测速(laser Doppler velocimetry,LDV)精度与激光器模式、多普勒信号频率展宽、激光器前腔镜到反射面距离(外腔长)的变化范围以及速度的动态范围等因素密切相关,研究结果表明,采用新型小功率单模垂直腔表面发射激光器(v... 自混合激光多普勒测速(laser Doppler velocimetry,LDV)精度与激光器模式、多普勒信号频率展宽、激光器前腔镜到反射面距离(外腔长)的变化范围以及速度的动态范围等因素密切相关,研究结果表明,采用新型小功率单模垂直腔表面发射激光器(vertical-cavity surface-emitting laser,VCSEL)和模拟差频锁相技术,在外腔长度为30 mm±1 mm,速度范围为30～480 mm/s,采样时间为0.1 s的条件下,测速精度优于1%,重复精度优于0.2%,具有测速精度高、动态范围大、成本低等特点. 展开更多

关键词 单模VCSEL 自混合LDV 模拟差频锁相

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高速大容量气溶胶粒子分类计数存储器的设计 被引量：2

7

作者 黄书华 刘建国 +7 位作者 刘文清 陆亦怀 张玉钧 桂华侨 孙世杰 江宇 陈军 王亚萍 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期15-20,共6页

为实现气溶胶颗粒物的空气动力学粒径及其光学粒径的同时测量,对颗粒物按粒径大小进行分类计数,利用电子学多道存储技术,结合大规模可编程逻辑电路和高速大容量双端口内存芯片,设计了一种高速大容量粒子分类计数存储器。该存储器实现了... 为实现气溶胶颗粒物的空气动力学粒径及其光学粒径的同时测量,对颗粒物按粒径大小进行分类计数,利用电子学多道存储技术,结合大规模可编程逻辑电路和高速大容量双端口内存芯片,设计了一种高速大容量粒子分类计数存储器。该存储器实现了单一脉冲计数器与特征信号分类计数器的有机结合,其存储容量高达65535道,每道可计数65535个,操作速度可达15ns;而且线路简单,整个电子学多道电路只需要两片MACH435和两片IDT7009芯片。用设计的存储器对空气中空气动力学粒径为0.5～20μm的气溶胶颗粒物进行计数,得到了颗粒物的粒谱分布。该存储器已应用于本研究所自行研发的空气动力学粒谱仪,完全满足仪器连续、实时、在线监测时对存储速度和容量的要求。 展开更多

关键词 气溶胶 飞行时间 多道存储 分类计数存储器

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一种改善双镜头大视角二维三角法测距精度的方法 被引量：1

8

作者 王焕钦 赵天鹏 +6 位作者 何德勇 徐军 银振强 桂华侨 黄伟 明海 谢建平 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期630-634,共5页

对双镜头二维三角法测距精度的实验研究表明,在大视角下,双镜头二维测距存在较大的测距误差;通过应用小孔成像代替普通镜头成像进行二维测距研究,证明了大视角非近轴光线的镜头失真是造成该误差的主要原因,并且基于实验提出了一种经验... 对双镜头二维三角法测距精度的实验研究表明,在大视角下,双镜头二维测距存在较大的测距误差;通过应用小孔成像代替普通镜头成像进行二维测距研究,证明了大视角非近轴光线的镜头失真是造成该误差的主要原因,并且基于实验提出了一种经验修正公式,明显地提高了系统的测距精度和速度。实验结果表明,在50 mm×50 mm的工作区,对应于80°的大视角下,测距系统在x和y方向的平均定位精度均优于2 mm,平均分辨率分别为0.2 mm和0.1 mm。 展开更多

关键词 光电子学 测距精度和速度 经验修正公式 大视角 镜头畸变 三角法测距

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基于专利情报的国内灰霾监测领域现状分析 被引量：1

9

作者 张甫 张曙 桂华侨 《情报杂志》 CSSCI 北大核心 2015年第2期111-115,98,共6页

总结当前灰霾监测领域的主要测量参数和设备,然后运用专利情报分析方法,对国内灰霾监测领域专利技术进行挖掘。通过对国内该领域专利申请趋势、主要专利权人、发明人、技术领域布局和灰霾监测的热点专利技术领域等因素进行分析,以期为... 总结当前灰霾监测领域的主要测量参数和设备,然后运用专利情报分析方法,对国内灰霾监测领域专利技术进行挖掘。通过对国内该领域专利申请趋势、主要专利权人、发明人、技术领域布局和灰霾监测的热点专利技术领域等因素进行分析,以期为我国灰霾监测产业的未来发展提供有用的专利情报。 展开更多

关键词 灰霾监测 专利情报 技术领域分析 核心专利

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合肥地区沙尘暴降尘过程的大气细粒子谱观测研究

10

作者 王杰 刘建国 +3 位作者 陆亦怀 桂华侨 伍德侠 程寅 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1168-1173,共6页

2010年3月20日至3月28日,利用大气细粒子谱分析仪对合肥地区大气细粒子谱进行连续在线观测.观测过程涵盖整个沙尘暴降尘期、间歇性降雨期及晴好天气粒子浓度增长期.颗粒物数浓度分析表明,沙尘暴降尘期内核模态(Nucleation mode,5～20 nm... 2010年3月20日至3月28日,利用大气细粒子谱分析仪对合肥地区大气细粒子谱进行连续在线观测.观测过程涵盖整个沙尘暴降尘期、间歇性降雨期及晴好天气粒子浓度增长期.颗粒物数浓度分析表明,沙尘暴降尘期内核模态(Nucleation mode,5～20 nm)、爱根核模态(Aitken mode,20～100nm)和积聚模态(Accumulationmode,100～1000 nm)粒子浓度分别为898 cm^(-3)、3424 cm^(-3)、1587 cm^(-3),并未明显高于间歇性降雨期(粒子浓度分别为255 cm^(-3)、1509 cm^(-3)、1213 cm^(-3))和晴好天气粒子浓度增长期(粒子浓度分别为706 cm^(-3)、4891 cm^(-3)、2468 cm^(-3));沙尘暴降尘期粗粒子模态(Coarse mode,1～10 μm)粒子值达到48 cm^(-3),浓度远高于其他观测期.粒谱分析表明:合肥地区大气细粒子谱呈典型双峰结构,第一峰值出现在10～20 nm之间,第二峰值出现在100 nm左右,而且不同天气条件下细粒子谱峰值位置略有不同;沙尘暴降尘期,粒径10 nm以下和400 nm以上粒子浓度值高于间歇性降雨期和晴好天气粒子浓度增长期,而并非只有粗粒子模态粒子浓度高于其他时段. 展开更多

关键词 沙尘暴 降尘期 合肥地区 大气细粒子谱

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不同速度下散斑图样对多普勒测速的影响(英文)

11

作者 吕亮 桂华侨 +5 位作者 谢建平 赵天鹏 许军 何德勇 黄伟 明海 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期589-594,共6页

对不同速度下散斑在多普勒测速计中的影响进行了理论分析,并与实验结果进行了比较.结果发现多普勒频率的展宽与其中心频率的比值在32.2～379.6 mm·s-1的速度范围内约为30%,其中散斑是影响频率展宽的主要因素.因此速度测量中散斑所... 对不同速度下散斑在多普勒测速计中的影响进行了理论分析,并与实验结果进行了比较.结果发现多普勒频率的展宽与其中心频率的比值在32.2～379.6 mm·s-1的速度范围内约为30%,其中散斑是影响频率展宽的主要因素.因此速度测量中散斑所引起误差是难以忍受的,必须尽量消除散斑对测量的不利影响.采用锁相环可以消除这种不利的影响. 展开更多

关键词 多普勒测速仪 散斑 干涉仪

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广州城区大气细颗粒物粒谱分布特征分析 被引量：26

12

作者 黄祖照 王杰 +3 位作者 刘建国 桂华侨 伍德侠 李铁 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1177-1181,共5页

2008年10~11月,利用大气细粒子谱分析仪(FPM-I型)对广州城区5nm^10μm大气细粒子谱进行长期连续在线测量.同时,利用大气能见度仪、黑碳分析仪、气象参数仪获取了观测点的大气能见度、黑碳质量浓度和气象参数信息.颗粒物谱型分析结果表明... 2008年10~11月,利用大气细粒子谱分析仪(FPM-I型)对广州城区5nm^10μm大气细粒子谱进行长期连续在线测量.同时,利用大气能见度仪、黑碳分析仪、气象参数仪获取了观测点的大气能见度、黑碳质量浓度和气象参数信息.颗粒物谱型分析结果表明:整个观测期内,颗粒物数浓度谱、表面积谱及体积谱均呈双峰结构.广州地区核模态(5~20nm)、爱根核模态(20~100nm)和积聚模态(0.1~1μm)粒子日平均浓度变化范围分别为1400~4300个/cm3、5000~12300个/cm3和1600~2600个/cm3.晴天和灰霾天气下颗粒物数浓度、黑碳浓度及大气能见度对比分析结果表明:广州地区大气能见度的高低受核模态和爱根核模态粒子浓度的影响较小,与积聚模态粒子浓度呈负相关关系;黑碳质量浓度峰值的出现位置与爱根核模态粒子浓度峰值位置相一致,表明爱根核模态粒子对黑碳浓度的贡献不能忽略. 展开更多

关键词 细颗粒物 粒径谱 能见度 黑碳

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唐山市机动车排放清单与减排经济效益研究 被引量：18

13

作者 王计广 桂华侨 +5 位作者 陈金潮 王志伟 孙世达 杨志文 张潇文 毛洪钧 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期5114-5124,共11页

基于唐山市机动车定期环保检测数据获取不同类型车辆的本地年均行驶里程,建立城区内典型车辆的"里程-注册年"特征曲线.采用车载排放测试法获取唐山市典型国Ⅵ阶段轻重型汽车实际道路排放因子.利用COPERT模型进行机动车排放因... 基于唐山市机动车定期环保检测数据获取不同类型车辆的本地年均行驶里程,建立城区内典型车辆的"里程-注册年"特征曲线.采用车载排放测试法获取唐山市典型国Ⅵ阶段轻重型汽车实际道路排放因子.利用COPERT模型进行机动车排放因子本地化修正,建立涵盖不同排放阶段和燃料动力类型的唐山市机动车排放清单,结合唐山市路网信息,建立基于ArcGIS的3km×3km高时空分辨率网格化排放清单,并分析了国三及以下中重型柴油车(简称高排放车)不同淘汰与DPF排放治理比例情景下机动车减排与投入成本效益.研究表明,2020年机动车CO,HC,NO_(x),PM_(2.5),PM_(10)年排放量分别为92403.51,10034.53,70568.35,2036.51,2160.65t,其中:NO_(x),PM_(2.5)和PM_(10)排放主要来源于柴油车,分担率分别为92%,89%和89%;CO和HC排放主要来自汽油车,分担率分别为71%和73%.唐山市实施二环内国Ⅳ及以下柴油货车限行区政策后,二环内CO和HC年排放量削减率分别为22.41%和21.68%;而NO_(x),PM_(10)和PM_(2.5)污染物排放强度显著降低,年排放量削减率分别为78.60%,84.85%和84.79%.在高排放车淘汰与治理情景下,随着高排放车淘汰比例的增长,投入成本和NO_(x)年均减排量呈线性上升趋势,且NO_(x)减排效果更加显著,而PM减排辆略呈下降趋势.高排放车淘汰率每增长10%,NO_(x)年均减排量增加892.41t,PM年均减排量减少7.56t,年投入成本增加1.13亿元. 展开更多

关键词 排放清单 机动车排放 年均行驶里程 定期环保检测 DPF治理 减排经济效益

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激光自混合测量矩形管道流速分布及流量 被引量：3

14

作者 鲁岸立 刘建国 +3 位作者 桂华侨 孙悟 程寅 余同柱 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期75-80,共6页

复杂管道条件下的流速分布和流量的准确测量对掌握其流速分布规律及其应用均具有重要的意义。提出了一种激光自混合测量矩形管道流体层流流速分布和流量的方案。在激光自混合和矩形管道层流流速分布理论的基础上,分析了矩形管道内流体... 复杂管道条件下的流速分布和流量的准确测量对掌握其流速分布规律及其应用均具有重要的意义。提出了一种激光自混合测量矩形管道流体层流流速分布和流量的方案。在激光自混合和矩形管道层流流速分布理论的基础上,分析了矩形管道内流体层流运动时的激光自混合信号频谱特征,得到了矩形管道层流流速分布特征和流量值。实验测量的矩形管道流速测量值平均相对误差为2.7%,流量值相对误差在2.0%以内,实验结果与理论相一致。 展开更多

关键词 激光技术 流速 流量 激光自混合 矩形管道

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放大视读屏技术研究 被引量：1

15

作者 汪洪波 郑荣升 +5 位作者 谢志国 桂华侨 黄伟 阎杰 张静明 明海 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期76-81,共6页

现行的照明用具一般体积较大、不易随身携带且不具备图像放大能力,为了给广大学习者尤其是视力不佳者提供一种全新的学习照明装置,设计了一种便携式放大视读屏。它具有柔光照明和图像放大双重功能:该屏利用梯形波导板的受抑全内反射原理... 现行的照明用具一般体积较大、不易随身携带且不具备图像放大能力,为了给广大学习者尤其是视力不佳者提供一种全新的学习照明装置,设计了一种便携式放大视读屏。它具有柔光照明和图像放大双重功能:该屏利用梯形波导板的受抑全内反射原理,将侧面导入的LED光束从上下表面导出,实现了均匀的柔光照明功能;同时利用模压在波导板下表面的菲涅耳透镜实现了可调的图像放大功能。根据上述设计原理,通过ZEMAX软件对该视读屏的工作效果进行了理论模拟和参数优化,并制作了一块120 mm×80 mm×4 mm的视读屏,结果表明照明光线均匀柔和、放大效果清晰一致,成功实现了柔光照明和图像放大双重功能。 展开更多

关键词 光电子学 放大视读屏 受抑全内反射 菲涅耳透镜

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一种高灵敏度快速CO_2/水汽分析仪设计 被引量：1

16

作者 张静 刘建国 +3 位作者 赵欣 桂华侨 陆亦怀 田勇志 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2013年第4期121-124,共4页

CO2和水汽通量是全球碳循环和水循环的重要特征参数,而碳水通量测量难点在于需要精度高、频率响应快的气体传感器。基于DSP与CPLD作为核心控制与处理模块,设计了一种非分光红外CO2/水汽分析仪。通过与标准气体对比,CO2相对偏差为1.638 m... CO2和水汽通量是全球碳循环和水循环的重要特征参数,而碳水通量测量难点在于需要精度高、频率响应快的气体传感器。基于DSP与CPLD作为核心控制与处理模块,设计了一种非分光红外CO2/水汽分析仪。通过与标准气体对比,CO2相对偏差为1.638 mg/m3,精度可达到1×10-6;水汽相对偏差为5.39 mg/m3,精度可达10×10-6。同时,与商业仪器进行了对比测量实验,气体浓度值基本一致,结果表明:该仪器能够准确测定CO2,水汽浓度。 展开更多

关键词 涡度相关技术 CO2 水汽分析仪 数字信号处理器 复杂可编程逻辑器件

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用于颗粒物监测仪的小型法拉第杯的优化设计 被引量：1

17

作者 曹阳阳 王焕钦 +7 位作者 秦飞虎 桂华侨 刘建国 余同柱 孙强 吕亮 王杰 程寅 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2018年第2期48-51,57,共5页

设计出一种结构简单、尺寸小,可用于微型超细颗粒物监测仪的法拉第杯。法拉第杯气流采用从敏感电极部分的前端进、后端出方式,内部敏感电极部分为镂空结构,可填充多孔金属材料。对法拉第杯的离子检测模型进行理论分析表明,提高法拉第杯... 设计出一种结构简单、尺寸小,可用于微型超细颗粒物监测仪的法拉第杯。法拉第杯气流采用从敏感电极部分的前端进、后端出方式,内部敏感电极部分为镂空结构,可填充多孔金属材料。对法拉第杯的离子检测模型进行理论分析表明,提高法拉第杯中敏感电极碰撞表面积可有效提高法拉第杯的离子检测效率。经过优化设计的法拉第杯敏感电极内部填充PPI为60的多孔金属材料,比优化前的法拉第杯检测效率提高86%,配合只需放大倍数1012的静电计便可满足对普通室内环境的大气超细颗粒物数浓度的检测。设计的法拉第杯提高了颗粒物所带的电荷的检测效率,可用于大气超细颗粒物数浓度检测。 展开更多

关键词 法拉第杯 优化设计 微弱电流 超细颗粒物 带电超细颗粒物 多孔金属材料

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环境监测领域颠覆性技术的发展与展望 被引量：22

18

作者 刘建国 孟德硕 +5 位作者 桂华侨 殷高方 张甫 张曙 张红振 王金南 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2018年第6期50-56,共7页

环境监测技术是支撑和保障环境管理的重要基础,分析研判本领域颠覆性技术的发展态势,有利于加快推进我国生态文明建设与环保产业发展。本文结合文献计量与专利情报分析方法,全面分析评价国内外环境监测领域颠覆性技术的发展历程及最新... 环境监测技术是支撑和保障环境管理的重要基础,分析研判本领域颠覆性技术的发展态势,有利于加快推进我国生态文明建设与环保产业发展。本文结合文献计量与专利情报分析方法,全面分析评价国内外环境监测领域颠覆性技术的发展历程及最新态势。针对我国环保发展对环境监测技术的重大需求,提出了基于大数据融合的多介质环境与生态系统感知技术、基于新材料与器件的微型智能化环境要素传感技术、基于光谱质谱的环境痕量污染物快速在线监测技术以及基于卫星遥感的区域/全球生态环境要素的高分辨率遥感技术等发展方向,以期为我国环境管理与环保产业发展规划提供决策依据。 展开更多

关键词 环境监测 颠覆性技术 发展现状 未来展望

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“互联网+”智慧环保生态环境多元感知体系发展研究 被引量：47

19

作者 刘文清 杨靖文 +3 位作者 桂华侨 谢品华 刘锐 卫晋晋 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2018年第2期111-119,共9页

伴随信息化、大数据的蓬勃发展,"互联网+"智慧环保时代已经来临,作为数据来源的基础,"互联网+"智慧环保生态环境多元感知体系的发展和研究尤为重要。本文针对我国当前环境污染的特点和变化趋势,全面调研国内外生态... 伴随信息化、大数据的蓬勃发展,"互联网+"智慧环保时代已经来临,作为数据来源的基础,"互联网+"智慧环保生态环境多元感知体系的发展和研究尤为重要。本文针对我国当前环境污染的特点和变化趋势,全面调研国内外生态环境多元感知技术的现状,分析我国在新型复合环境污染形势下对大气环境综合立体监测网络、快速环境监测技术、在线监测平台等方面的需求,系统评估我国环境监测体系差距、关键创新技术特征和发展趋势,重点考查大气、水体、土壤业务化监测和仪器分析的技术需求和瓶颈,提出了我国"互联网+"智慧环保生态环境多元感知体系的发展目标、发展思路和对策建议。 展开更多

关键词 互联网+ 智慧环保 多元感知体系

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基于STM32的光散射式扬尘在线监测仪 被引量：3

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作者 牛志云 杨义新 +3 位作者 桂华侨 张礁石 余同柱 程寅 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2020年第1期36-41,共6页

为了实现对扬尘质量浓度在线监测并且实时反馈颗粒物质量浓度值、采样流量和周围环境温湿度等信息,设计了基于STM32微控制器的光散射式扬尘监测仪。通过测量前向散射光反演颗粒物质量浓度,集成了温湿度传感器降低环境湿度干扰。仪器设... 为了实现对扬尘质量浓度在线监测并且实时反馈颗粒物质量浓度值、采样流量和周围环境温湿度等信息,设计了基于STM32微控制器的光散射式扬尘监测仪。通过测量前向散射光反演颗粒物质量浓度,集成了温湿度传感器降低环境湿度干扰。仪器设计紧凑、质量轻、成本低。实验室结果表明该仪器与国外同类型仪器对比的统计相关性较高,相关系数可达到0.95以上,通过外场实验与β射线法对比,相关系数为0.78,测量误差低,可实现对扬尘准确的测量。 展开更多

关键词 光散射 扬尘 颗粒物 STM32 实时 在线监测

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