期刊文献+
共找到367篇文章
< 1 2 19 >
每页显示 20 50 100
采用3345 nm激光器的酒精和甲烷双组分TDLAS检测系统的研制
1
作者 高源辰 王彪 秦莉 《激光杂志》 北大核心 2025年第9期54-58,共5页
酒精和甲烷均为易燃、易爆气体,在诸如酒驾检测现场、酿酒厂、化工厂等复杂环境需要高精度同步检测酒精和甲烷两种气体的浓度。本文研制了一套酒精和甲烷双组分TDLAS检测系统。系统以STM32H743为主控核心,通过RS485接口与沈阳坤懋科技... 酒精和甲烷均为易燃、易爆气体,在诸如酒驾检测现场、酿酒厂、化工厂等复杂环境需要高精度同步检测酒精和甲烷两种气体的浓度。本文研制了一套酒精和甲烷双组分TDLAS检测系统。系统以STM32H743为主控核心,通过RS485接口与沈阳坤懋科技有限公司KLS-101ID全功能数字单板卡进行通信,实现3345 nm激光器的精确波长调制与扫描,探测器将透射光信号转换为电信号,板卡对电信号进行分析处理,主控器获取板卡输出的二次谐波信号,结合温度压力传感器获取的环境参数进行拟合计算,编制上位机实现数据存储等功能,最终实现酒精和甲烷气体浓度的高精度同步检测。实验结果表明,所研制系统运行稳定,检测灵敏度高,能够满足酒精和甲烷双组分气体检测系统的实际应用要求。 展开更多
关键词 STM32 tdlas 酒精 甲烷 3345 nm
原文传递
基于TDLAS的电池干燥过程水汽浓度检测
2
作者 祁佳琳 马新国 +2 位作者 付海亮 王妹 张锋 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第2期515-521,共7页
采用基于可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)的方法研究了在电芯干燥过程中由于压强变化产生的痕量水的测量误差问题,实现了对水汽含量无接触、高精度、实时的检测。首先,根据Lambert-Beer定律发现,水汽吸收谱线、光程及压强的变化会影响... 采用基于可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)的方法研究了在电芯干燥过程中由于压强变化产生的痕量水的测量误差问题,实现了对水汽含量无接触、高精度、实时的检测。首先,根据Lambert-Beer定律发现,水汽吸收谱线、光程及压强的变化会影响测量精度,通过HITRAN仿真的方法分别研究了105℃下水汽吸收谱线和测量有效光程,研究结果显示激光器工作在7181.17 cm^(-1)波段时水分子吸收测量结果最佳且没有背景气体干扰,光程在12 m时可以达到10^(-3)数量级的精度。压强的变化会导致二次谐波峰值改变进而影响水汽测量。研究不同压强下水汽的吸收情况,发现压强与吸收呈现正相关的规律,利用这一规律提出了使用归一化方法解决压强变化引起的测量误差。实验测试发现,经过压强补偿的二次谐波峰值波动从350 mV降为6.2 mV,5组实验结果表明水含量与二次谐波的峰值电压比值为0.24,标定后的测量误差小于1.2%。这些结果为提高电池干燥过程中水汽含量的检测精度具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 tdlas 二次谐波峰值 压强补偿 HITRAN 电芯痕量水检测
在线阅读 下载PDF
基于辅助激光TDLAS的低误差酒精浓度检测方案 被引量:1
3
作者 杨肖 陈明锟 王瑾 《传感技术学报》 北大核心 2025年第4期645-650,共6页
提出一种使用辅助激光器的可调谐二极管激光吸收光谱(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy, TDLAS)系统,以实现低误差的非接触式的车内酒精气体浓度检测。该系统利用不同波长的主激光器和辅助激光器对酒精气体分子的不同吸收特... 提出一种使用辅助激光器的可调谐二极管激光吸收光谱(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy, TDLAS)系统,以实现低误差的非接触式的车内酒精气体浓度检测。该系统利用不同波长的主激光器和辅助激光器对酒精气体分子的不同吸收特性,对主激光器通过车窗玻璃及车膜的透过率进行纠正,从而极大地消除了车窗玻璃及车膜对车内酒精蒸汽浓度检测的影响。基于朗伯-比尔定律建立了使用辅助激光器的改进的TDLAS系统模型,并加入车窗玻璃和车膜的透光率等参数,其中主激光器和辅助激光器的波数分别为2 989.5 cm^(-1)和2 750.2 cm^(-1)。基于模型,分析了车窗玻璃及车膜的透光率对主入射光传输率的影响;然后通过主入射光和辅助光对车窗玻璃及车膜的透光率的比例关系,对主入射光通过车窗玻璃及车膜的透过率进行纠正,从而将酒精蒸汽浓度检测值的误差降低到0.2%以内。该方案弥补了在实际应用中由于车窗玻璃和车膜的影响而导致的TDLAS系统较大检测误差的问题。 展开更多
关键词 酒精蒸汽检测 tdlas 辅助激光器 透光率
在线阅读 下载PDF
基于TDLAS的隧道溶解二氧化碳检测
4
作者 苏界儒 李永阳 +2 位作者 蔡竟男 李春光 陈晨 《激光杂志》 北大核心 2025年第9期49-53,共5页
本研究研制了一种隧道溶解二氧化碳检测装置,用于对隧道掌子面超前探测,原位、实时检测溶解二氧化碳气体浓度。首先分析了脱气膜技术,设计出检测并分离溶解二氧化碳气体的气液分离装置,随后对TDLAS检测系统进行研究与设计,选择2008.24 n... 本研究研制了一种隧道溶解二氧化碳检测装置,用于对隧道掌子面超前探测,原位、实时检测溶解二氧化碳气体浓度。首先分析了脱气膜技术,设计出检测并分离溶解二氧化碳气体的气液分离装置,随后对TDLAS检测系统进行研究与设计,选择2008.24 nm吸收谱线,在积分时间143 s时,检出限达到16.5 cm^(3)/m^(3),动态检测范围0~10000 cm^(3)/m^(3)。最后在某隧道现场实地实验,检测到隧道掌子面附近气体二氧化碳浓度在1100~1500 cm^(3)/m^(3),溶解二氧化碳浓度到约5680 cm^(3)/m^(3),验证了系统的实时、原位、精确检测性能。 展开更多
关键词 铁路隧道 溶解二氧化碳检测 原位测量 tdlas 脱气膜
原文传递
基于ECA-1D-CNN的TDLAS的静脉用药浓度定量分析方法研究
5
作者 朱永炳 蔡玉琴 +4 位作者 蒋力耀 雷春 滕龙 王德旺 陶治 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第5期1341-1347,共7页
静脉用药溶质浓度的定量分析一直是静配中心药物检测的研究热点,但常规的调配和复核手段都是借助人工操作,存在药液浓度把控受限、人工复核压力繁重且低效等问题,因此提出一种对静脉药物溶质浓度准确、便捷、无损的检测方法显得至关重... 静脉用药溶质浓度的定量分析一直是静配中心药物检测的研究热点,但常规的调配和复核手段都是借助人工操作,存在药液浓度把控受限、人工复核压力繁重且低效等问题,因此提出一种对静脉药物溶质浓度准确、便捷、无损的检测方法显得至关重要。由于传统的近红外光谱对低浓度液体检测有一定局限性,基于可调谐激光吸收光谱技术(TDLAS),研究了了一种基于高效注意力机制一维卷积神经网络(ECA-1D-CNN)的葡萄糖混合溶液浓度定量检测模型。为检测低浓度葡萄糖混合溶液,以TDLAS技术为基础,选择光强吸收率最高的980 nm波段作为激光器光源,通过光电传感器,获取药物浓度的透射光强信号,由锁相放大模块解调为二次谐波信号得到一共600个不同浓度的自建数据集,将样本按8∶2的比例划分为训练集和测试集。以600个药物浓度透射光强的二次谐波信号作为研究对象,采用ECA-1D-CNN进行葡萄糖混合溶液浓度的定量检测。该模型共有4个卷积层,均采用Relu激活函数激活,每个卷积层后添加1个BN层,每两个卷积层添加1个池化层,在第2个池化层后添加1个ECA,可以帮助网络模型更好地学习特征之间的关系,减少参数数量和改善模型的鲁棒性。首先,为了凸显1D-CNN模型的优势,使用相同的原始数据集在PCR、SVR、PLSR上进行建模并对比4种不同模型的预测效果。其次,在6种不同数据预处理的基础上,将ECA-1D-CNN模型与1D-CNN模型进行对比,以决定系数R2、绝对误差MAE、均方根误差RMSE作为评价指标来分析预测模型的泛化能力。结果表明,SG+Normalization预处理下的ECA-1D-CNN模型效果最优,该方法能够对6~30 mg·100 mL^(-1)的葡萄糖混合溶液浓度进行有效预测,其模型训练集R2可达到0.998,MAE为0.295,RMSE为0.343,测试集的R^(2)可达到0.993,MAE为0.498,RMSE为0.691。采用所提出的方法可以精准的预测静脉用药溶质的浓度,为智能化静配中心的无损检测提供了新的思路以及应用价值。 展开更多
关键词 葡萄糖混合溶液 tdlas 一维卷积神经网络 高效通道注意力机制
在线阅读 下载PDF
基于STM32H7B0的频分复用型TDLAS激光驱动系统研制
6
作者 苏烨 王彪 《激光杂志》 北大核心 2025年第1期29-33,共5页
在中国推进生态文明建设和“双碳”目标的背景下,二氧化碳和水汽浓度监测意义重大,TDLAS(可调谐二极管激光吸收光谱技术)气体检测技术发展迅速且具备优势。本实验设计了一种以STM32H7B0为主控芯片的频分复用型TDLAS激光驱动系统。利用... 在中国推进生态文明建设和“双碳”目标的背景下,二氧化碳和水汽浓度监测意义重大,TDLAS(可调谐二极管激光吸收光谱技术)气体检测技术发展迅速且具备优势。本实验设计了一种以STM32H7B0为主控芯片的频分复用型TDLAS激光驱动系统。利用频分复用技术,主控电路驱动激光器同时对两种气体进行检测。该系统采用STM32H7B0作为主控芯片,利用芯片内部的2路DA产生调制波形,通过AD8051实现V-I转换,实验电路采用NOR Flash系列的SST26VF064B存储芯片,以实现波形参数配比数据存储,同时利用上位机调整DA输出各调制信号参数,实现对激光器输出调制信号的控制。实验结果表明,2路DA的波形信号最大绝对误差均小于0.5%,可满足系统需求,实现对激光器的稳定信号驱动。 展开更多
关键词 tdlas STM32H7B0 频分复用 激光驱动技术
原文传递
基于VMD-HT的N2O气体TDLAS二次谐波信号解调方法的研究
7
作者 李欣芮 李野 赵鹏 《物理化学进展》 2025年第3期560-571,共12页
针对可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术中二次谐波信号的调谐与提取问题,提出了一种基于变分模态分解(VMD)与希尔伯特变换(HT)相结合的二次谐波解调方法。相较于传统锁相放大器(LIA)方法,该方法在无需外部参考信号,便可有效提取TDLA... 针对可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术中二次谐波信号的调谐与提取问题,提出了一种基于变分模态分解(VMD)与希尔伯特变换(HT)相结合的二次谐波解调方法。相较于传统锁相放大器(LIA)方法,该方法在无需外部参考信号,便可有效提取TDLAS信号中的二次谐波分量。主要通过对TDLAS信号进行带通滤波,以抑制非目标频段的干扰;随后采用变分模态分解(VMD)将滤波后的信号分解为若干内涵模态分量(IMF);进一步计算各IMF的包络信号,并通过希尔伯特变换提取其瞬时特性;最终,从具有目标频率特征的包络分量中提取二次谐波,实现对气体浓度信号的高效无参考解调。仿真结果对比表明,该方法在二次谐波信号提取的准确性和特征保留方面表现优越。 展开更多
关键词 tdlas N2O 变分模态分解 希尔伯特变换 二次谐波调谐
在线阅读 下载PDF
可调光程柱面多通池TDLAS系统
8
作者 李桃花 牛明生 +5 位作者 史永鹏 李辉 刘慧园 杨乐 袁昊天 方宏福 《光学精密工程》 北大核心 2025年第2期194-208,共15页
为了提高TDLAS检测系统的检测性能和集成度,设计了一种基于便携式可调光程的柱面镜多通池的TDLAS系统,实现了从14 m,10.6 m,9.2 m,7.1 m和5.8 m仿真光程的转换。为了降低TDLAS系统测量气体过程中产生的噪声对检测精度和灵敏度的影响,提... 为了提高TDLAS检测系统的检测性能和集成度,设计了一种基于便携式可调光程的柱面镜多通池的TDLAS系统,实现了从14 m,10.6 m,9.2 m,7.1 m和5.8 m仿真光程的转换。为了降低TDLAS系统测量气体过程中产生的噪声对检测精度和灵敏度的影响,提出了基于北方苍鹰优化(NGO)算法的变分模态分解(VMD)小波去噪算法。仿真结果表明,与其他算法相比,NGO-VMD小波去噪算法能够更有效地降低噪声,且不会引起信号的失真。利用直接吸收检测技术,使用中心波长为1.653μm的DFB激光器对CH4进行测试以评估系统的性能,结果表明,采用NGO-VMD小波去噪算法使检测信号的信噪比由66提高到109,系统的检测下限由12.1 ppm改善为7.28 ppm。Allan方差分析可知,在积分时间为263 s时,系统检测甲烷的最佳检测灵敏度从641 ppb提升为526 ppb,系统的检测下限和灵敏度都得到有效的提高,为优化TDLAS痕量气体检测系统提供了参考。 展开更多
关键词 tdlas 直接吸收 可调光程 北方苍鹰优化算法 变分模态分解
在线阅读 下载PDF
使用TDLAS系统的低浓度CO检测
9
作者 王国水 张超峰 +4 位作者 栗佩康 裴彦军 李彬 朱旺旺 赵明阳 《激光与红外》 北大核心 2025年第3期368-373,共6页
目前基于可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术,已经可以实现许多种类气体浓度的高精度检测。但在实际的工程应用和仪器的批量生产当中,囿于一些激光器本身性能以及检测仪器体积的限制(无法使用更大的反射池),以及环境因素的影响,给低... 目前基于可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术,已经可以实现许多种类气体浓度的高精度检测。但在实际的工程应用和仪器的批量生产当中,囿于一些激光器本身性能以及检测仪器体积的限制(无法使用更大的反射池),以及环境因素的影响,给低浓度气体分辨造成困难或者使检测精度受到影响。为改善这一问题,本文将主要介绍一种采用固定波门和差值的计算方法,来实现对低浓度的一氧化碳有效分辨,并在不同的温度条件下,对低浓度一氧化碳进行实测。检测结果表明,在恒定的温度条件下,检测10.01 ppm的CO的误差为2.2%,在12℃的温差范围内,检测最大误差为-1.72 ppm。在不同的环境条件下,采用这种处理方式,能够有效地进行低浓度一氧化碳检测,测试结果能够满足工程实际使用需求,一定程度上抵消器件性能造成的影响。在批量较大或器件存在较大个体差异时,本文对于仪器研制设计和生产制造具有积极作用。 展开更多
关键词 tdlas 一氧化碳检测 浓度反演 FPGA
在线阅读 下载PDF
基于TDLAS的天然气中水露点检测系统的研制
10
作者 杨博 刘治华 +9 位作者 张登峰 朱师琳 宋超凡 王建帅 刘译文 陈文俊 谭恩 刘欢欢 胡雪蛟 吴岩 《中国测试》 北大核心 2025年第S1期296-302,共7页
天然气是高效清洁的能源,水是天然气中有害无益的成分,水含量较高时,除了会生成水合物减小输气量,还会造成管道、阀门等的腐蚀,影响天然气的运输和使用,实时监测天然气中的含水量十分重要。该文基于多维激光吸收光谱技术研制水含量检测... 天然气是高效清洁的能源,水是天然气中有害无益的成分,水含量较高时,除了会生成水合物减小输气量,还会造成管道、阀门等的腐蚀,影响天然气的运输和使用,实时监测天然气中的含水量十分重要。该文基于多维激光吸收光谱技术研制水含量检测系统,研究具有自主知识产权的激光光谱频段,解决激光法水含量测量中甲烷对水吸收谱线重叠的干扰问题,系统在实验室和现场均进行测试,结果表明,该系统检测精度较高,能够准确反映待测气体中水含量。 展开更多
关键词 tdlas 水含量检测 天然气
在线阅读 下载PDF
基于BOA-VMD-AWTD算法的TDLAS检测信号降噪方法研究
11
作者 张伏 刘志华 +2 位作者 颜宝苹 王甲甲 付三玲 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第10期2915-2921,共7页
为降低可调谐半导体激光吸收光谱技术中二次谐波信号中噪声对信号质量及浓度反演准确性的影响,本研究以重构信号与参考信号均方误差和相关性损失相结合构建优化目标函数,采用BOA优化VMD关键参数惩罚因子α、分解层数k、小波分解层数和... 为降低可调谐半导体激光吸收光谱技术中二次谐波信号中噪声对信号质量及浓度反演准确性的影响,本研究以重构信号与参考信号均方误差和相关性损失相结合构建优化目标函数,采用BOA优化VMD关键参数惩罚因子α、分解层数k、小波分解层数和阈值系数,获得最优参数组合,提高VMD信号分解准确性,结合本征模态函数能量分布和相关性指标,设计基于能量-相关性融合的评分机制,提升算法在不同信号特征下自适应能力。以CO气体在1567 nm处吸收光谱为例,选取EMD、VMD、BOA-VMD、PSO-VMD及BOA-VMD-AWTD五种降噪算法通过仿真对所提方法有效性验证,仿真结果表明,BOA-VMD-AWTD降噪算法表现最佳,SNR提升14.70 dB,NCC值达0.9993。分别采用PSO-VMD、BOA-VMD、BOA-VMD-AWTD对试验获得的二次谐波信号降噪处理,试验结果表明,0.01%~0.10%浓度范围内不同浓度CO二次谐波降噪后信号幅值线性拟合度R2达0.999。为验证BOA-VMD-AWTD算法稳定性,对预设体积浓度为0.05%CO连续采样,并对采集浓度数据稳定性分析,降噪后标准差σ为0.0005%,噪声得到有效抑制,降噪前后信号均值保持不变,为TDLAS信号处理提供有效技术支持。 展开更多
关键词 tdlas 变分模态分解 小波阈值降噪 蝴蝶优化算法
在线阅读 下载PDF
基于近红外TDLAS和脱气膜的水中溶解CO_(2)检测技术
12
作者 魏志涵 张俊森 +7 位作者 顾萱 许盼 何博扬 叶标 韦欣欣 孟鑫 薛国刚 王静静 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第9期2452-2458,共7页
内陆水域作为碳循环关键,其溶解气体监测对评估碳源/汇、气候变化等至关重要。现有原位水中溶解气体探测技术聚焦于海水中的溶解气体检测,检测限低、技术难度大、成本高,仪器装置体积大,在内陆水域中的适用性低。针对内陆水域CO_(2)气... 内陆水域作为碳循环关键,其溶解气体监测对评估碳源/汇、气候变化等至关重要。现有原位水中溶解气体探测技术聚焦于海水中的溶解气体检测,检测限低、技术难度大、成本高,仪器装置体积大,在内陆水域中的适用性低。针对内陆水域CO_(2)气体溶解度较高、环境复杂多变的实际特点和降低成本的目标,本研究使用低成本的国产蝶形近红外(1603 nm)激光器、紧凑型光学多通池和脱气膜等元器件搭建了一套用于检测水中CO_(2)溶解度的测量系统。该系统由基于可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术的CO_(2)气体检测系统和基于膜脱气技术的水气分离装置两部分组成,整个系统可以完整的集成在两个15寸的仪器箱内,实现了设备的小型化。通过测量一组不同浓度的CO_(2)标准气体确定了TDLAS气体检测系统的CO_(2)气相浓度计算公式和性能,系统测量CO_(2)的下限为3.91×10^(-4)(积分时间5 s)。创新性的提出了一种基于气体检测系统和特氟龙气袋的简易有效的CO_(2)标准水溶液配置方法;深入探究了液相CO_(2)溶解度和脱气后的气相CO_(2)浓度之间的关系。确定了在脱气流程和参数不变的情况下,CO_(2)水中溶解度和析出气体浓度之间呈线性关系,并利用线性拟合建立了液相CO_(2)溶解度的反演公式。利用Allan方差等方法深入探讨了系统的噪声情况和检测灵敏度,系统检测水中CO_(2)溶解度的灵敏度可达1.15μmol·L^(-1)(积分时间100 s),检查下限约为3.22μmol·L^(-1)。最后对多种水样中的CO_(2)溶解度进行了实际测量,结果表明本系统可以有效检测出自来水、纯净水、河水、鱼缸水等水样中CO_(2)溶解度,测量值与调研分析结果基本一致,证明了该装置在实际应用场景中的卓越效果与可靠性。为发展小型、低成本的水中溶解气体原位探测设备提供了重要的技术参考,在水生态环境检测和温室气体治理方面具有重要的意义。 展开更多
关键词 tdlas技术 紧凑型多通池 膜脱气技术 水中气体溶解度
在线阅读 下载PDF
Design and test of cesium atomic concentration detection system based on TDLAS
13
作者 LIANG Lizhen LIU Shanhu +2 位作者 WU Yong WEI Jianglong XIE Yahong 《Optoelectronics Letters》 2025年第3期167-171,共5页
In order to better build the neutral beam injector with negative ion source(NNBI),the pre-research on key technologies has been carried out for the comprehensive research facility for fusion technology(CRFFT).Cesium s... In order to better build the neutral beam injector with negative ion source(NNBI),the pre-research on key technologies has been carried out for the comprehensive research facility for fusion technology(CRFFT).Cesium seeding into negative-ion sources is a prerequisite to obtain the required negative hydrogen ion.The performance of ion source largely depends on the cesium conditions in the source.It is very necessary to quantitatively measure the amount of cesium in the source during the plasma on and off periods(vacuum stage). 展开更多
关键词 atomic concentration tdlas CESIUM detection system ion source negative hydrogen ionthe negative ion source nnbi neutral beam injector
原文传递
TDLAS技术在瓦斯浓度检测仪中的应用
14
作者 贾鹏 王瑞 《煤炭加工与综合利用》 2025年第3期106-109,共4页
甲烷气体在煤矿开采中不仅影响作业人员的身体健康,甲烷浓度较高的情况下甚至会威胁到作业人员生命安全,传统甲烷检测仪面对复杂的煤矿环境和检测位置,容易出现检测灵敏度较低以及检测准确度较差的问题,因此针对该问题提出利用甲烷气体1... 甲烷气体在煤矿开采中不仅影响作业人员的身体健康,甲烷浓度较高的情况下甚至会威胁到作业人员生命安全,传统甲烷检测仪面对复杂的煤矿环境和检测位置,容易出现检测灵敏度较低以及检测准确度较差的问题,因此针对该问题提出利用甲烷气体1653.72 nm波长的物理特性,提取甲烷气体二次谐波的方式,基于TDLAS技术设计检测系统,进行对比试验研究表明:该系统具有灵敏度高、检测误差小的特点,不同温度下,甲烷体积分数<5%时灵敏度较好,标准浓度与实际浓度误差低于0.15%,检测结果拟合度达到0.988,能够满足煤矿生产过程中对检测精度、稳定性和重复性的实际检测需求。 展开更多
关键词 二次谐波 tdlas技术 灵敏度 甲烷浓度 拟合度
在线阅读 下载PDF
一种基于TDLAS的激光CO_(2)传感器设计和应用
15
作者 雷世辉 高超 《陕西煤炭》 2025年第2期143-147,172,共6页
针对煤矿井下CO_(2)传感器易受水汽干扰、可靠性低等问题,在红外CO_(2)传感器的基础上,设计了一种基于TDLAS的激光CO_(2)传感器,详细介绍了传感器技术原理和软硬件设计。该传感器通过提取气体吸收后的光谱信号的二次谐波,计算信号衰减... 针对煤矿井下CO_(2)传感器易受水汽干扰、可靠性低等问题,在红外CO_(2)传感器的基础上,设计了一种基于TDLAS的激光CO_(2)传感器,详细介绍了传感器技术原理和软硬件设计。该传感器通过提取气体吸收后的光谱信号的二次谐波,计算信号衰减的幅度,依据公式推导出待测气体的浓度。实验结果表明,激光CO_(2)传感器相比红外传感器具有更高的可靠性、更强的抗干扰能力,能够有效地避免水汽干扰,具有广泛的应用前景和经济效益。 展开更多
关键词 tdlas技术 CO_(2)传感器 锁相放大 二次谐波
在线阅读 下载PDF
基于STM32H743的TDLAS型CH_(4)气体检测数据采集系统设计 被引量:2
16
作者 王彪 高源辰 +1 位作者 房思超 秦莉 《激光杂志》 北大核心 2024年第12期45-48,共4页
在天然气传输和石油开采过程中,为确保人员和设备的安全需要精准检测甲烷(CH_(4))气体浓度,基于TDLAS激光气体检测技术设计了一种能够高精度测量甲烷(CH_(4))气体浓度的数据采集系统,该系统选用STM32H743作为主控芯片,采用ADC的双重模式... 在天然气传输和石油开采过程中,为确保人员和设备的安全需要精准检测甲烷(CH_(4))气体浓度,基于TDLAS激光气体检测技术设计了一种能够高精度测量甲烷(CH_(4))气体浓度的数据采集系统,该系统选用STM32H743作为主控芯片,采用ADC的双重模式,利用内部的ADC1采集基波信号和二次谐波信号,内部的ADC2采集气体的温度和压强数据,然后对数据进行均值处理,均值计算参数受主控芯片控制,通过DMA将数据传输存储起来,最后主控芯片对多组数据进行整合处理并通过虚拟USB接口按照规定的数据协议发送至上位机。经实际测试,该系统可以高速、稳定地采集处理数据,并且可以适用于其它气体的TDLAS检测系统。 展开更多
关键词 STM32 tdlas CH_(4) 数据采集
原文传递
基于STM32H7A3的频分复用型TDLAS激光驱动系统研制 被引量:2
17
作者 王彪 吴剑星 +4 位作者 吕婉溧 杨银春 廖辉 吴立彬 张瑞 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第4期35-39,共5页
随着气候变化问题日渐凸显,习近平主席作出了碳达峰、碳中和的重要指示,因此对二氧化碳检测的研究具有重要的意义。针对二氧化碳和水汽同时检测的需要,本文设计了一种频分复用型TDLAS激光驱动系统。系统采用STM32H7A3作为主控器,利用其... 随着气候变化问题日渐凸显,习近平主席作出了碳达峰、碳中和的重要指示,因此对二氧化碳检测的研究具有重要的意义。针对二氧化碳和水汽同时检测的需要,本文设计了一种频分复用型TDLAS激光驱动系统。系统采用STM32H7A3作为主控器,利用其内部高级定时器和多通道DAC产生多路幅值频率可调的电压信号,搭配外部V-I转换电路和光纤合束器研制出频分复用型TDLAS激光驱动系统。系统配备FLASH存储芯片和对应的上位机软件,具有灵活设置系统参数、存储加载控制数据并且在断电时保护数据不丢失的功能。经过测试,该系统输出的电流信号波形稳定,频率误差小,可应用于TDLAS系统进行多个激光器的同时驱动。 展开更多
关键词 tdlas 频分复用 电流驱动 STM32H7A3
原文传递
基于TDLAS的乙炔吸收光谱模拟与实验检测
18
作者 葛强 崔琰琰 +2 位作者 许林广 张刚 徐丁力 《应用激光》 CSCD 北大核心 2024年第8期105-115,共11页
可调谐二极管激光吸收光谱技术(tunable diode laser absorption spectroscopy,TDLAS)是开发气体传感系统最有吸引力的分析技术之一。基于TDLAS技术开展了6523.879 cm^(-1)处乙炔(C_(2)H_(2))近红外吸收光谱的模拟与实验测试研究。首先... 可调谐二极管激光吸收光谱技术(tunable diode laser absorption spectroscopy,TDLAS)是开发气体传感系统最有吸引力的分析技术之一。基于TDLAS技术开展了6523.879 cm^(-1)处乙炔(C_(2)H_(2))近红外吸收光谱的模拟与实验测试研究。首先,利用LabVIEW软件模拟了Voigt线型条件下的乙炔吸收谱线并与HITRAN2020数据库中的标准吸收谱线进行对比分析,结果显示基于LabVIEW模拟的吸收谱线与标准谱具有良好一致性,证明基于LabVIEW自行建立的吸收谱线模拟程序可直接应用于在线浓度探测系统,具有更加便捷和可操作性强的优势。其次,实验搭建了一套乙炔吸收光谱探测系统,通过检测乙炔在2.5 kPa以内的低压吸收谱线并进行计算分析,测得乙炔谱线强度和自展宽系数与数据库参数相对误差分别为2.5%和1.201%。最后,建立了基于LabVIEW的实时在线检测程序,能够实现C_(2)H_(2)浓度的准确实时快速反演。 展开更多
关键词 吸收光谱 tdlas 光谱参数 LabVIEW模拟 乙炔
原文传递
TDLAS气体激光遥测高灵敏光电探测电路设计 被引量:4
19
作者 裴梓伊 胡朋兵 +3 位作者 潘孙强 戚海洋 刘素梅 刘东 《中国光学(中英文)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期198-208,共11页
针对气体激光遥测光信号微弱、环境因素干扰强等特点,结合波长调制技术,设计和研究了用于TDLAS激光遥测的高灵敏度光电探测电路(Highly Sensitive Photoelectric Detection Circuit,HSPDC)。基于波长调制技术,确定了TDLAS信号噪声抑制方... 针对气体激光遥测光信号微弱、环境因素干扰强等特点,结合波长调制技术,设计和研究了用于TDLAS激光遥测的高灵敏度光电探测电路(Highly Sensitive Photoelectric Detection Circuit,HSPDC)。基于波长调制技术,确定了TDLAS信号噪声抑制方法;采用光电二极管理想模型,分析了光电探测电路的线性响应特性并确定了光电二极管的关键参数;基于级联放大原理设计、仿真并对HSPDC进行测试。结果表明:所设计HSPDC的光功率检测下限为0.11 nW,信号衰减仅为0.79 dB(f=10 kHz),截止频率较现有108 V/A跨阻放大电路高一个数量级,可用于高速调制微弱光信号的探测。搭建了气体激光遥测系统,当调制频率为3 kHz时,激光遥测系统获得了良好的检测性能,检测灵敏度达到88.66 mV/ppm,检测限优于0.565 ppm,线性拟合度R2为0.9996。研究表明,研制的HSPDC光电探测电路具有响应速度快、检测灵敏度高等优点,可集成化,能满足气体激光遥测应用需求。 展开更多
关键词 光电探测 跨阻放大 tdlas 开放光路 激光遥测
在线阅读 下载PDF
Combining TDLAS and multi-fusion algorithms for methane gas concentration detection
20
作者 SHI Guojun SONG Xinmin DONG Taiji 《Optoelectronics Letters》 EI 2024年第6期353-359,共7页
High-precision methane gas detection is of great importance in industrial safety, energy production and environmental protection, etc. However, in the existing measurement techniques, the methane gas concentration inf... High-precision methane gas detection is of great importance in industrial safety, energy production and environmental protection, etc. However, in the existing measurement techniques, the methane gas concentration information is susceptible to noise, which leads to its useful signal being drowned by noise. A fusion algorithm of variational modal decomposition(VMD) and improved wavelet threshold filtering is proposed, which is used in combination with tunable diode laser absorption spectroscopy(TDLAS) to implement a non-contact, high-resolution methane gas concentration detection. The fusion algorithm can perform noise reduction and further segmentation of the methane gas detection signal. And the simulation and experiment verify the effectiveness of the fusion algorithm, and the experimental results show that for the detection of air containing 10 ppm, 30 ppm, 60 ppm, 80 ppm, and 99 ppm methane, the errors are 12.75%, 8.18%, 3.37%, 2.46%, and 1.78%, respectively. 展开更多
关键词 Combining tdlas and multi-fusion algorithms for methane gas concentration detection tdlas
原文传递
上一页 1 2 19 下一页 到第
使用帮助 返回顶部