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基于LIBS技术的钢丝表调液Zn元素快速检测分析
1
作者 时晨 马明俊 +4 位作者 方丽 赵南京 殷高方 陈富强 张小玲 《激光技术》 北大核心 2025年第2期175-179,共5页
为了实现钢丝表调液在线快速检测,采用滤纸富集钢丝表调液,验证富集方式的可行性;在此基础上研究了pH值对激光诱导击穿光谱(LIBS)技术检测结果的影响,并通过匹配标准样pH值分别建立定标曲线,反演某钢丝厂7种表调液中的Zn元素,进行了理... 为了实现钢丝表调液在线快速检测,采用滤纸富集钢丝表调液,验证富集方式的可行性;在此基础上研究了pH值对激光诱导击穿光谱(LIBS)技术检测结果的影响,并通过匹配标准样pH值分别建立定标曲线,反演某钢丝厂7种表调液中的Zn元素,进行了理论分析和实验验证。结果表明,Zn含量相同时,随着pH值变化,其LIBS光谱强度有显著差异;不同种类钢丝表调液pH值覆盖-0.91~8.95,针对不同pH值样品,其相关系数均达0.98以上,7种表调液LIBS技术检测与电感耦合等离子体质谱法检测结果之间平均相对误差为-13.09%;用LIBS技术结合pH值匹配建立定标曲线,可实现钢丝表调液中Zn元素快速准确测量。该研究为LIBS技术应用到钢丝生产过程中表调液关键元素的在线检测提供了方法基础。 展开更多
关键词 光谱学 快速检测 激光诱导击穿光谱 重金属 钢丝表调液
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基于红外光谱技术的秸秆还田环境下土壤氨挥发特征分析（英文） 被引量：4
2
作者 何莹 张玉钧 +3 位作者 尤坤 高彦伟 赵南京 刘文清 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期397-402,共6页
研究氨近红外光谱特性并建立浓度反演算法模型,重点优化相关性分析和温度修正功能.利用开放式激光吸收光谱技术建立氨区域监测系统,于2015年在安徽涡阳秸秆还田示范区开展监测实验,研究玉米和小麦种植情况下的土壤氨挥发特征.研究结果表... 研究氨近红外光谱特性并建立浓度反演算法模型,重点优化相关性分析和温度修正功能.利用开放式激光吸收光谱技术建立氨区域监测系统,于2015年在安徽涡阳秸秆还田示范区开展监测实验,研究玉米和小麦种植情况下的土壤氨挥发特征.研究结果表明,氨浓度具有日变化趋势:白天浓度上升在正午达到最高值,逐步降低到夜间至最小值.夏、秋季典型小时浓度变化范围为0.6×10^(-3)~1.34×10^(-3)mmol/mol和1.14×10^(-3)~1.82×10^(-3)mmol/mol,秋季玉米和夏季小麦秸秆还田的最大氨日均浓度为4.6×10^(-4)mmol/mol和1.7×10^(-3)mmol/mol,还田一个多月后氨浓度明显上升,并存在一定季节性差异.近红外光谱技术为明晰土壤氨排放规律提供了技术支持. 展开更多
关键词 近红外激光吸收光谱 氨挥发 秸秆还田 开放式监测 浓度反演算法
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非分散红外吸收光谱法空气痕量污染气体监测浓度算法 被引量：11
3
作者 陈晓宁 刘建国 +1 位作者 司福祺 刘文清 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期114-117,共4页
针对城市痕量污染气体检测中,所测气体浓度低、吸收弱,采用两点标定和高浓度标气定标造成吸收曲线误差增大的问题,本文提出了采用低浓度标气、多点定标的方法来获得吸收曲线的方法来建立吸收方程。该方法是基于比尔-朗伯吸收定律的吸收... 针对城市痕量污染气体检测中,所测气体浓度低、吸收弱,采用两点标定和高浓度标气定标造成吸收曲线误差增大的问题,本文提出了采用低浓度标气、多点定标的方法来获得吸收曲线的方法来建立吸收方程。该方法是基于比尔-朗伯吸收定律的吸收方程,当测量气体浓度较低时,其浓度和吸光度呈线性关系来完成。采用低浓度标气、多点定标两种方法的结合,来获得测量气体的吸收曲线。试验结果表明,有很高的测量精度。 展开更多
关键词 非分散红外 线性吸收 低浓度 多点定标
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基于OP-FTIR法监测城市交通排放CO、CO_2、N_2O和CH_4气体 被引量：10
4
作者 李相贤 高闽光 +4 位作者 徐亮 童晶晶 魏秀丽 程巳阳 冯明春 《红外技术》 CSCD 北大核心 2011年第8期473-476,482,共5页
介绍了在傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术基础上发展起来的一种监测气体的新方法——开放光程傅里叶变换红外光谱(OP-FTIR)法和基于非线性最小二乘法反演气体浓度的算法。利用OP-FTIR系统对广州交通排放CO、CO2、N2O和CH4气体进行了连续监... 介绍了在傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术基础上发展起来的一种监测气体的新方法——开放光程傅里叶变换红外光谱(OP-FTIR)法和基于非线性最小二乘法反演气体浓度的算法。利用OP-FTIR系统对广州交通排放CO、CO2、N2O和CH4气体进行了连续监测,并对实验结果进行了分析。实验表明:广州交通排放CO、CO2、N2O和CH4气体浓度与交通流量密切相关,并具有明显的日变化周期特征。整个监测期间,CO2和CO、CH4具有较高的相关性。 展开更多
关键词 交通排放 温室气体 OP—FTIR 相关性
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基于ZEMAX的气体光学吸收池的设计与优化 被引量：1
5
作者 徐金凤 张玉钧 +2 位作者 何莹 尤坤 高彦伟 《红外技术》 CSCD 北大核心 2015年第4期300-304,共5页
基于光谱吸收法的瓦斯实时监测系统的核心器件是开放式光学吸收池,根据矩阵传输理论和q参数的ABCD法则,设计了由2个相对的C-Lens组成的光学吸收池结构,并在ZEMAX的物理光学模式下实现仿真与优化。由理论分析得到结构的初步参数并在ZEMA... 基于光谱吸收法的瓦斯实时监测系统的核心器件是开放式光学吸收池,根据矩阵传输理论和q参数的ABCD法则,设计了由2个相对的C-Lens组成的光学吸收池结构,并在ZEMAX的物理光学模式下实现仿真与优化。由理论分析得到结构的初步参数并在ZEMAX中进行优化,并使用合适的优化操作数对像差进行校正,经过逐步优化得到工作距离为100.39 mm的吸收池结构参数。高斯光束从一端光纤输出的束腰半经为5.2μm,经C-Lens聚焦和准直后,耦合到另一端光纤的束腰半经为5.48μm,该光学吸收池对甲烷近红外激光的耦合效率达到92%。通过实验验证了该光学吸收池的稳定性和高耦合效率,适用于甲烷气体的开放式光学气体传感和在线监测。 展开更多
关键词 物理光学 C-Lens ZEMAX 耦合效率
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基于变量选择技术的FTIR光谱识别算法研究 被引量：3
6
作者 沈先春 徐亮 +6 位作者 孙永丰 胡运优 金岭 杨伟锋 徐寒扬 刘建国 刘文清 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期281-289,共9页
将变量选择方法中SFS、LASSO和Elastic Net三种不同方法与广义交互验证准则相结合,实现对FTIR光谱气体成分变量的初步筛选,再采用循环迭代CLS方法对初步筛选的变量中浓度小于0的成分进行循环剔除,然后根据变量在测量向量中的方向占比对... 将变量选择方法中SFS、LASSO和Elastic Net三种不同方法与广义交互验证准则相结合,实现对FTIR光谱气体成分变量的初步筛选,再采用循环迭代CLS方法对初步筛选的变量中浓度小于0的成分进行循环剔除,然后根据变量在测量向量中的方向占比对选择的变量进行精选,最终得到目标气体成分。为了验证各识别算法的识别性能,分别进行了CH_4和SF_6外场排放实验,两组实验结果表明建立的识别算法应用于气体目标识别的效率高、识别准确率高,且能够识别出干扰成分H_2O。此算法为被动FTIR技术在危险气体泄露预警监测中的应用提供了方法基础。 展开更多
关键词 光谱学 气体识别方法 变量选择技术 光谱分析
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一种非接触式道面温度测量系统研制 被引量：4
7
作者 解乐 刘建国 +2 位作者 程寅 桂华侨 陆亦怀 《电子技术应用》 北大核心 2017年第6期75-78,共4页
道面温度是道面气象要素之一,也是判断道路表面状态的重要依据。测量道面温度的非接触式红外测温系统基于全辐射测温法,用热释电探测器接收道面红外辐射进行系统整体设计及数据分析,分别采用最小二乘法和BP神经网络算法进行标定。结果表... 道面温度是道面气象要素之一,也是判断道路表面状态的重要依据。测量道面温度的非接触式红外测温系统基于全辐射测温法,用热释电探测器接收道面红外辐射进行系统整体设计及数据分析,分别采用最小二乘法和BP神经网络算法进行标定。结果表明:三层BP神经网络的拟合效果较好,系统测量误差在1%以内。通过外场实验并与PT100对比,相关系数达到0.999,能实现对道面温度的精准测量。 展开更多
关键词 道面温度 热释电探测器 红外测温 BP神经网络
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红外干涉信号采样误差分析及修正方法研究 被引量：4
8
作者 李亚凯 徐亮 +6 位作者 金岭 李胜 叶树彬 胡荣 李妍 高闽光 刘建国 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期271-277,共7页
傅立叶变换红外(FTIR)光谱系统用He-Ne激光干涉信号作为参考信号,存在过零点采样误差。基于光的干涉原理,通过傅里叶变换建立了FTIR光谱仪采样误差与光谱鬼线位置和强度之间的理论仿真模型。为降低采样误差,采用三次样条插值法修正过零... 傅立叶变换红外(FTIR)光谱系统用He-Ne激光干涉信号作为参考信号,存在过零点采样误差。基于光的干涉原理,通过傅里叶变换建立了FTIR光谱仪采样误差与光谱鬼线位置和强度之间的理论仿真模型。为降低采样误差,采用三次样条插值法修正过零点误差,线性插值法重建红外光干涉信号强度。结果表明该模型可以作为由采样误差引起光谱误差修正算法的理论依据,三次样条插值法用于He-Ne信号过零点重建能减小采样误差,误差范围降低了93%,线性插值法用于红外光信号强度重建能提高光谱信噪比,平均提高5.7%。 展开更多
关键词 傅里叶光学 傅里叶变换红外光谱仪 Brault采样方法 采样误差分析
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车载被动DOAS遥测钢铁企业分装置排放通量 被引量：2
9
作者 董威 胡肇焜 +5 位作者 李昂 徐晋 吴丰成 牟福生 张杰 谢品华 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期627-634,共8页
利用车载被动DOAS测量系统,对某钢铁企业进行分装置绕行观测。采用了计算参与拟合截面相关性的方法,确定痕量气体最优反演波段,获取观测路径上的垂直柱浓度后,结合测量时间内的车速以及风速风向信息,计算得出区域内SO_2及NO_2排放净通... 利用车载被动DOAS测量系统,对某钢铁企业进行分装置绕行观测。采用了计算参与拟合截面相关性的方法,确定痕量气体最优反演波段,获取观测路径上的垂直柱浓度后,结合测量时间内的车速以及风速风向信息,计算得出区域内SO_2及NO_2排放净通量。实验得出该钢铁企业厂区内轧钢冶炼区域SO_2与NO_2排放净通量均值分别为149 kg/h和372 kg/h,焦化区域为260 kg/h和286 kg/h,电厂区域为21 kg/h和26 kg/h,石灰烧培区域为64 kg/h和79 kg/h,烧结区域为34 kg/h和99 kg/h。 展开更多
关键词 光谱学 被动差分吸收光谱法 排放通量 车载DOAS 污染源
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采用双窗口红外探测器的道面温度遥测系统
10
作者 程寅 刘建国(指导) +2 位作者 桂华侨 陆亦怀 魏秀丽 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期225-232,共8页
在外场应用环境中,红外道面温度遥测系统的自身温度会发生较大幅度的变化,引起的内部杂散辐射变化会导致较大的系统测量误差。设计了采用双窗口红外探测器的红外道面温度遥测系统,同时对目标物辐射和内部杂散辐射进行实时测量,并在考虑... 在外场应用环境中,红外道面温度遥测系统的自身温度会发生较大幅度的变化,引起的内部杂散辐射变化会导致较大的系统测量误差。设计了采用双窗口红外探测器的红外道面温度遥测系统,同时对目标物辐射和内部杂散辐射进行实时测量,并在考虑探测器温度效应的基础上,建立了扣除内部杂散辐射影响的道面温度计算模型;标定实验结果表明:当探测器工作温度和测量目标温度分别在-10~40℃、-10~60℃范围时,探测器温度效应和辐射定标函数均可以做线性化处理,并呈线性叠加效果,验证了道面温度计算模型的合理性;经过标定后,红外道面温度遥测系统与Pt100接触式温度传感器进行了外场比对测试,得到测量系统与Pt100接触式温度传感器的测量数据相关性达到98.7%,其中夜间测量误差低于2.78%,表明了系统可在环境温度变化的外场条件下准确测量道面温度。 展开更多
关键词 道面温度测量 双窗口红外探测器 内部杂散辐射 辐射定标
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