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基于多谐差相信号的MHD微角振动传感器频率特性测试法
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作者 朱占霞 李醒飞 +5 位作者 刘帆 夏赣民 李嘉峰 李建翔 宋林珂 闫慧敏 《传感技术学报》 北大核心 2025年第4期571-578,共8页
频率特性是衡量MHD微角振动传感器动态性能的重要指标,该指标的准确评估对传感器研制与改进具有重要意义。针对传统的正弦扫频法测试MHD微角振动传感器频率特性效率低的问题,研究了基于多谐差相信号的最小二乘频率特性测试法。通过仿真... 频率特性是衡量MHD微角振动传感器动态性能的重要指标,该指标的准确评估对传感器研制与改进具有重要意义。针对传统的正弦扫频法测试MHD微角振动传感器频率特性效率低的问题,研究了基于多谐差相信号的最小二乘频率特性测试法。通过仿真和对比实验,验证该方法的测试效果。实验结果表明,该方法的标度因数的相对误差小于±1.5%,其变异系数不超过1%,相位差的绝对误差不超过±0.50°,其变异系数不超过8%,非线性误差小于±2%;测试结果与正弦扫频法的测试结果相比,测试时间缩短了94.74%。基于多谐差相信号的最小二乘频率特性测试法可代替基于单频正弦信号的正弦扫频法,用于快速准确测试MHD微角振动传感器的频率特性。 展开更多
关键词 MHD微角振动传感器 频率特性测试 多谐差相信号 最小二乘
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精密实验平台的非线性摩擦建模与补偿 被引量:30
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作者 向红标 裘祖荣 +4 位作者 李醒飞 谭文斌 朱嘉 陈诚 张晨阳 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1119-1127,共9页
非线性摩擦是影响高精度机械伺服系统动静态性能的主要因素之一。针对精密实验平台随行程位置不同表现出不同的摩擦特性,提出了一种基于LuGre模型的改进型摩擦建模方法,以速度和行程位置信号作为模型的输入变量,并用遗传算法对该模型的... 非线性摩擦是影响高精度机械伺服系统动静态性能的主要因素之一。针对精密实验平台随行程位置不同表现出不同的摩擦特性,提出了一种基于LuGre模型的改进型摩擦建模方法,以速度和行程位置信号作为模型的输入变量,并用遗传算法对该模型的动静态参数进行辨识。基于改进型摩擦模型,分别通过精密实验运动平台及其相应的伺服仿真平台进行了摩擦现象和摩擦前馈补偿的实验和仿真。实验结果表明,摩擦补偿后的跟踪误差值约为补偿前的1/3,系统的静差也由原来1.4μm减小到0.4μm,与仿真平台摩擦补偿前后的现象基本一致。该改进型LuGre摩擦模型能直观、精确地描述实验平台的摩擦特性,基于该摩擦模型的前馈补偿减小了系统的跟踪误差,提高了系统的定位精度。 展开更多
关键词 伺服系统 摩擦建模 摩擦补偿 遗传算法
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短距离无线通信技术及其在仪器通信中的应用 被引量:30
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作者 冯莉 董桂梅 林玉池 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2007年第2期31-32,38,共3页
无线通信技术以其明显的优势显示出强劲的发展势头,回顾无线通信技术的发展历程,显示出多样化竞争的发展态势,但标准之争使应用者选择困难。以nRF905模块为例,探讨无线通信技术在仪器通信上的应用,为实现仪器间无线通信提供一个实用范例。
关键词 无线通信 短距离 模块 仪器通信
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基于机器微视觉的微结构平面运动测试技术 被引量:4
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作者 金翠云 靳世久 +2 位作者 栗大超 冯亚林 郝一龙 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期248-252,共5页
为了对MEMS的微结构平面运动特性参数进行提取和分析,基于机器微视觉构建MEMS动态测试系统,提出模糊图像合成技术.在连续光照明下获取微结构运动图像,利用光学检测方法增强模糊特征带,引入亚像素定位技术提取特征结构边缘,最终获得微结... 为了对MEMS的微结构平面运动特性参数进行提取和分析,基于机器微视觉构建MEMS动态测试系统,提出模糊图像合成技术.在连续光照明下获取微结构运动图像,利用光学检测方法增强模糊特征带,引入亚像素定位技术提取特征结构边缘,最终获得微结构的平面运动特性参数.实验结果表明,该系统测量误差小于100nm,具有较好的测量重复性精度.与现有系统相比,该系统测量原理简单,实现方便,且能满足微结构的测试需求. 展开更多
关键词 微机电系统 机器微视觉 动态测试 模糊图像 光学检测 亚像素
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基于机器微视觉的MEMS平面微运动测试技术(英文) 被引量:3
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作者 金翠云 栗大超 +2 位作者 靳世久 冯亚林 郝一龙 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期771-774,796,共5页
随着微电子机械系统(MEMS)研究的深入和产业化的需求,检测技术在MEMS中的重要性越来越大。基于机器微视觉原理组建MEMS动态测试系统,在此系统之上,提出模糊图像合成技术对MEMS器件的平面微运动特性如谐振器的运动幅度、谐振频率等重要... 随着微电子机械系统(MEMS)研究的深入和产业化的需求,检测技术在MEMS中的重要性越来越大。基于机器微视觉原理组建MEMS动态测试系统,在此系统之上,提出模糊图像合成技术对MEMS器件的平面微运动特性如谐振器的运动幅度、谐振频率等重要参数进行了测试,给出了测量结果,并对测试结果进行了分析和讨论。 展开更多
关键词 MEMS 动态测试 机器微视觉 模糊图像 微谐振器 谐振频率
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基于近景数字摄影的坐标精密测量关键技术研究 被引量:23
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作者 邾继贵 叶声华 《计量学报》 CSCD 北大核心 2005年第3期207-211,共5页
研究了基于数字近景摄影原理的三维坐标精密视觉测量方法,可用于工业现场大尺寸范围内的坐标测量。对其核心技术,即数字成像器件高精度模型及标定、成像器件空间精密定向、高精度亚像素图像处理算法以及光学编码与精密测头技术,进行了... 研究了基于数字近景摄影原理的三维坐标精密视觉测量方法,可用于工业现场大尺寸范围内的坐标测量。对其核心技术,即数字成像器件高精度模型及标定、成像器件空间精密定向、高精度亚像素图像处理算法以及光学编码与精密测头技术,进行了深入的讨论,给出了原理和实现思路,为工业现场数字近景摄影三维坐标精密测量系统的设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 计量学 近景数字摄影 标定 精密测量
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测试技术的社会作用及发展方向 被引量:14
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作者 张国雄 裘祖荣 《工具技术》 北大核心 2004年第9期13-23,共11页
关键词 制造水平 决定因素 制造能力 生产能力 发展方向 生产力 国家 定制 测试技术
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虚拟仪器技术在线检测控制滴灌管生产线 被引量:2
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作者 宋丽梅 李斐 +3 位作者 郑义忠 丁金明 曲兴华 叶声华 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期41-44,共4页
采用非接触式高精度电容测微仪和虚拟仪器技术软件平台LabView对滴灌管生产线进行自动测量和控制.高精度电容测微仪将被测几何量信号转换为电压信号,并通过A/D采集板将电压信号传入计算机,然后利用LabView软件中的虚拟仪器、虚拟噪声、... 采用非接触式高精度电容测微仪和虚拟仪器技术软件平台LabView对滴灌管生产线进行自动测量和控制.高精度电容测微仪将被测几何量信号转换为电压信号,并通过A/D采集板将电压信号传入计算机,然后利用LabView软件中的虚拟仪器、虚拟噪声、虚拟滤波、虚拟信号处理等模块对真实生产线进行实时仿真,直到得到理想的测量和控制结果.虚拟仪器技术具有友好的用户操作界面,操作简单,同时大量节约了试验成本,有效地排除噪声干扰,结合高精度电容测微仪的厚度信号采集系统,充分满足了生产线的检测和控制要求. 展开更多
关键词 虚拟仪器 在线检测 内镶式滴灌管 LabView 并口 匹配滤波器 节水灌溉设备
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光电测试技术在液体检测中的应用 被引量:3
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作者 陈海秀 张国雄 唐慧强 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第z1期227-232,共6页
液体检测涉及到多方面的内容,介绍基于光电测试技术的光谱液滴分析仪在液体检测中的具体应用.一方面从光学角度出发,在被测液体形成液滴的过程中,利用光纤从液滴内部探测液体的光学特性,获取经过液滴的光强信号随液滴生长变化的规律;同... 液体检测涉及到多方面的内容,介绍基于光电测试技术的光谱液滴分析仪在液体检测中的具体应用.一方面从光学角度出发,在被测液体形成液滴的过程中,利用光纤从液滴内部探测液体的光学特性,获取经过液滴的光强信号随液滴生长变化的规律;同时运用流动比色装置和微型光纤光谱仪,在液滴形成过程中采集被测液体样品的光谱数据.另一方面利用液体的电学特性,对被测液体的液滴生长过程中的电学量进行监测,得到液滴的瞬时体积信息.最终得到反映液体综合特性的液体三维指纹图.结合实验说明液体的三维指纹图可以作为鉴别液体的依据,同时具有测量液体物理、化学特性参数的潜力. 展开更多
关键词 液体检测 光电测试技术 光学特性 电学特性 三维指纹图 液体鉴别
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新型便携式线缆快速测试技术的研究 被引量:5
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作者 李宏伟 林玉池 +1 位作者 郑桐 丁茹 《机床与液压》 北大核心 2007年第7期101-102,39,共3页
线缆测试是电气柜线缆安装过程中十分重要的环节,现有的一些线缆测试手段往往难于满足电柜线缆快速测试的要求。本文根据国内外线缆测试技术的发展及生产企业的实际要求,以单片机和CPLD为核心,研究新型的便携式线缆测试技术,建立测试系... 线缆测试是电气柜线缆安装过程中十分重要的环节,现有的一些线缆测试手段往往难于满足电柜线缆快速测试的要求。本文根据国内外线缆测试技术的发展及生产企业的实际要求,以单片机和CPLD为核心,研究新型的便携式线缆测试技术,建立测试系统,实现了对线缆的连通性能(通断、短路、错接)实时、高效、准确的测试。 展开更多
关键词 线缆测试 电柜 CPLD AVR单片机 SPI通信
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基于虚拟测试技术的高精度温度测控系统 被引量:1
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作者 刘庆纲 杨勇 +2 位作者 胡小唐 藤井贤一 田中充 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第z2期315-316,324,共3页
为了获得更高的测量精度和最小的测量不确定度 ,在进行纳米级测试任务过程中 ,人们需要对环境进行更严格的测试及控制 ,如空气压力、湿度、温度、振动等。其中温度的测量和控制对纳米级精度的测量来说 ,是至关重要的。
关键词 激光干涉 虚拟测试 温度测控
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单目三维视觉测量技术研究进展 被引量:4
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作者 宋乐 路斯莹 侯宇鹏 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期365-380,共16页
单目三维视觉测量在视觉测量领域具有低成本、简便性、结构紧凑等优势,是以智能化、网络化制造为特征的先进制造典型技术之一。经过不断发展,单目三维视觉测量技术已成功应用于无人机导航、智能机器人、工业检测、医疗健康等领域,如今... 单目三维视觉测量在视觉测量领域具有低成本、简便性、结构紧凑等优势,是以智能化、网络化制造为特征的先进制造典型技术之一。经过不断发展,单目三维视觉测量技术已成功应用于无人机导航、智能机器人、工业检测、医疗健康等领域,如今呈现出精准化、快捷化、微型化、自动化、动态化等发展趋势。以孔径数量为标准,将单目三维视觉测量技术分为单孔径及多孔径两大类,分别综述两类方法的研究现状和发展历程,重点论述了应用较广的运动恢复结构法(Structure From Motion,SFM)和光场三维测量方法,并对单目三维视觉测量技术的未来方向进行了展望。 展开更多
关键词 单目视觉 三维测量 SFM 光场 综述
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一种MHD角振动传感器动态本底噪声无偏高效测试方法 被引量:1
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作者 李醒飞 刘帆 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期620-629,共10页
目前,磁流体动力学(MHD)角振动传感器动态本底噪声测试尚无统一方法,难以有效开展测试。首先,针对双通道和三通道方法系统误差不明确的问题,推导了两种方法的系统误差,指出了方法的适用条件;然后,针对双通道方法存在系统误差、三通道方... 目前,磁流体动力学(MHD)角振动传感器动态本底噪声测试尚无统一方法,难以有效开展测试。首先,针对双通道和三通道方法系统误差不明确的问题,推导了两种方法的系统误差,指出了方法的适用条件;然后,针对双通道方法存在系统误差、三通道方法系统结构复杂的问题,提出了一种基于最小二乘的传感器动态本底噪声无偏高效测试方法,证明了所提方法不存在系统误差;最后,实验对比了三种方法的测试效果。结果表明,所提方法能够在时域和频域上准确分离传感器的动态本底噪声;相比双通道和三通道方法,所提方法的平均相对误差最小,分别为7.2%和3.7%;测试系统所需资源少、结构简单而且易于实现,满足MHD角振动传感器动态本底噪声的测试需求。 展开更多
关键词 微角振动 角速度传感器 本底噪声 最小二乘
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基于PLC和伺服电机的精密定位技术研究 被引量:8
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作者 龙国煊 王仲 杨纯 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2010年第12期64-66,共3页
针对擒纵轮视觉检测仪中对平面阵列点精确定位的实际需求,采用PLC和交流伺服电机实现了一种低速、高定位精度、低成本的二维运动控制,工作台定位精度达到微米量级。结合视觉检测特点,以视觉参考特征点,代替传统零点校正方法,实现检测仪... 针对擒纵轮视觉检测仪中对平面阵列点精确定位的实际需求,采用PLC和交流伺服电机实现了一种低速、高定位精度、低成本的二维运动控制,工作台定位精度达到微米量级。结合视觉检测特点,以视觉参考特征点,代替传统零点校正方法,实现检测仪自动零点校正。该仪器已运行于工业现场。 展开更多
关键词 精密定位 可编程序逻辑控制器 视觉检测 交流伺服电机 零点校正
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精密测量数据通讯技术的改进 被引量:1
15
作者 黄建华 周涛 《电测与仪表》 北大核心 2004年第10期57-59,共3页
叙述了为提高数据传输可靠性,在接收精密仪器所采集的数据过程中考虑将原有RS232串口通信,改进为USB接口通信。但是接收到的信号出现了不明原因的周期性干扰。通过分析USB/RS232转换原理及A/D采集输出数据特点,对原软件的数据采集部分... 叙述了为提高数据传输可靠性,在接收精密仪器所采集的数据过程中考虑将原有RS232串口通信,改进为USB接口通信。但是接收到的信号出现了不明原因的周期性干扰。通过分析USB/RS232转换原理及A/D采集输出数据特点,对原软件的数据采集部分增补了具有特殊功能的子程序,使得应用程序可以自行恢复数据的完整性。此方法具有通用性,可在不同软件编辑环境中实现,且不影响硬件组成,具有较为广泛的应用前景。 展开更多
关键词 USB 转换 干扰 测量
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大量程浊度测量的散射角实验研究
16
作者 甄理 葛乃义 +3 位作者 张海韬 郑叶龙 赵美蓉 黄银国 《应用光学》 CAS 北大核心 2024年第4期768-773,共6页
浊度对于评价水体质量具有重要的意义。针对90°散射法在高浊度范围测量误差大、分辨率低的问题,提出了一种135°散射大量程浊度测量方法。由于散射相位函数与散射角密切相关,实验研究了散射角的浊度测量适应性。通过多项式拟... 浊度对于评价水体质量具有重要的意义。针对90°散射法在高浊度范围测量误差大、分辨率低的问题,提出了一种135°散射大量程浊度测量方法。由于散射相位函数与散射角密切相关,实验研究了散射角的浊度测量适应性。通过多项式拟合阶次分析发现,在100 NTU~2000 NTU范围内单一散射条件下,135°散射法具有更大的量程范围。经过实验标定,分段线性拟合的R^(2)结果分别为0.99(100 NTU~800 NTU),0.98(800 NTU~1500 NTU)和0.99(1500 NTU~2000 NTU)。实验证明,135°散射法可以扩大浊度测量范围,改善高浊度范围内测量精度。 展开更多
关键词 浊度 散射角 散射相位函数 大量程
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载人航天器舱体撞击及泄漏点的声学定位方法
17
作者 綦磊 闫荣鑫 +4 位作者 孙立臣 张宇 芮小博 崔寓淏 石宁波 《载人航天》 北大核心 2025年第2期270-275,共6页
针对载人航天器舱体撞击及泄漏点难以准确定位的问题,提出一种基于声传感器的载人航天器撞击及泄漏定位方法。通过声传感器感知航天器舱体撞击及泄漏所产生的声信号,利用门限电平法和互相关强度谱法实现对撞击及泄漏点的准确定位。结果... 针对载人航天器舱体撞击及泄漏点难以准确定位的问题,提出一种基于声传感器的载人航天器撞击及泄漏定位方法。通过声传感器感知航天器舱体撞击及泄漏所产生的声信号,利用门限电平法和互相关强度谱法实现对撞击及泄漏点的准确定位。结果表明:该方法可准确判断1×10^(-3) kg·m/s的碎片撞击和直径1 mm以上漏孔泄漏,撞击定位误差≤2.16 cm,泄漏定位误差≤4.23 cm,并通过我国首次在轨泄漏撞击定位试验成功验证。 展开更多
关键词 声传感器 载人航天器 泄漏定位 撞击定位
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油气泄漏红外光谱成像探测组件研发
18
作者 张云昊 杨云朋 +4 位作者 孙秉才 刘鑫 姜洪妍 赵帅 吴斌 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第2期157-168,共12页
石油化工行业是经济增长的关键,因石油气具有无色无味的特点,发生微量泄漏时不易被工作人员察觉,对环境和公共安全构成严重威胁。近年来,石化企业针对石油气泄漏进行检测和定位的需求日益增大。相比于传统检测方法,红外光谱成像技术因... 石油化工行业是经济增长的关键,因石油气具有无色无味的特点,发生微量泄漏时不易被工作人员察觉,对环境和公共安全构成严重威胁。近年来,石化企业针对石油气泄漏进行检测和定位的需求日益增大。相比于传统检测方法,红外光谱成像技术因其大范围、远距离、快速定位泄漏源、动态直观等优势,受到广泛关注。文中介绍了一种基于红外光谱成像技术的油气泄漏探测组件,该组件结合了红外光谱图像技术的优势,通过攻关宽自由谱宽范围窄带高消光比滤波技术、高精度指数光刻与刻蚀等关键技术,完成覆盖长波红外谱段的多通道带通滤波器设计;结合油气泄漏检测应用场景,完成图像传感器的选型及器件耦合,最终研制出一套针对油气泄漏检测的红外光谱成像探测组件。经测试,其谱段数多于10个谱段,谱段范围覆盖8~12μm,光谱分辨率优于0.5μm。使用该成像组件对油气主要成分空间分布进行实时检测,系统理论检测极限浓度达到5.4%,为研发适用于企业现场的油气类危险化学品泄漏光谱监测技术及装备提供了有力支撑。 展开更多
关键词 气体泄漏 油气检测 长波红外 宽谱段 光谱成像
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逆向工程技术三维激光扫描测量 被引量:24
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作者 许智钦 闫明 +3 位作者 张宝峰 王宇华 郑义忠 叶声华 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期404-407,共4页
适应现今少量多样产品新时代的需求 ,如何运用新的测量技术 ,快速将产品的 3- D外形数字化 ,建立 3- D CAD图档 ,是逆向工程的关键技术之一 .利用非接触式 3- D测量探头 ,采用线激光及双 CCD采集技术 ,建立一套逆向工程测量系统 ,快速... 适应现今少量多样产品新时代的需求 ,如何运用新的测量技术 ,快速将产品的 3- D外形数字化 ,建立 3- D CAD图档 ,是逆向工程的关键技术之一 .利用非接触式 3- D测量探头 ,采用线激光及双 CCD采集技术 ,建立一套逆向工程测量系统 ,快速将样品的 3- D外形数字化 ,并利用边缘检测、滤波技术和曲线、曲面处理建模重构技术 ,建立 3- D曲面模型 ,可大大缩短产品的设计时间 . 展开更多
关键词 逆向工程 CCD 边缘检测 顺向工程 对映函数法 激光扫描测量 数据处理
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空气中挥发性有机物的光谱学在线监测技术 被引量:38
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作者 杜振辉 翟雅琼 +1 位作者 李金义 胡波 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期3199-3203,共5页
挥发性有机物(VOCs)是一类危害极为严重的大气污染物,其在线监测技术对于环境保护具有重要的意义。迄今为止,没有任何一种技术能够满足对所有VOCs进行监测的需求。分析了非色散红外方法、傅里叶变换红外光谱、光学差分吸收光谱、激光光... 挥发性有机物(VOCs)是一类危害极为严重的大气污染物,其在线监测技术对于环境保护具有重要的意义。迄今为止,没有任何一种技术能够满足对所有VOCs进行监测的需求。分析了非色散红外方法、傅里叶变换红外光谱、光学差分吸收光谱、激光光谱等可以对VOCs进行在线监测的光谱学方法的特点和现状,并与VOCs的标准检测方法进行了比较,重点分析了调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术的发展现状及趋势。 展开更多
关键词 挥发性有机物 在线监测 光谱学 调谐激光光谱
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