变压器参数对电容式位移传感器影响的研究 被引量：1

1

作者 刘鑫 汪龙祺 +3 位作者 于涛 隋延林 陈泳锟 陈禹竺 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2023年第5期49-52,共4页

在已有传感电桥电路的数学模型和噪声模型的基础上,针对变压器参数对应用于空间引力波探测的电容式位移传感器的影响进行研究。仿真分析表明,采用品质因数为197、电感值为4.4 mH的变压器1和品质因数为395、电感值为4.37 mH的变压器2时,... 在已有传感电桥电路的数学模型和噪声模型的基础上,针对变压器参数对应用于空间引力波探测的电容式位移传感器的影响进行研究。仿真分析表明,采用品质因数为197、电感值为4.4 mH的变压器1和品质因数为395、电感值为4.37 mH的变压器2时,电桥等效输出阻抗相差约0.5倍,输出电压噪声相差约1.4倍。在此基础上,使用2种变压器进行实验。在0.1 Hz频点处对电路输出电压噪声和电容传感噪声进行了测量,电路输出电压噪声分别约为29,24.7μV/√Hz,电容传感噪声分别约为1.1,0.95aF/√Hz。电感值相近时,采用品质因数较高的变压器2时,电路输出电压噪声更低,电容传感噪声更低。该测试结果为后续实验中提升传感器系统性能提供研究方向。 展开更多

关键词 传感器 变压器 低频测量 噪声分析 调谐

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微小容差检测系统中基准源的设计与应用

2

作者 陈禹竺 汪龙祺 +4 位作者 于涛 隋延林 陈泳锟 刘鑫 薛科 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2023年第5期25-29,共5页

为进一步提高fF级微小容差数据采集系统精度,满足10^(-4)~1 Hz测量频带内μV级电路噪声测试需求,采用平均值电路形式的AD780基准源电路,替代原有采集系统中模数转换芯片AD7712的内部电压基准。仿真分析AD780基准源的频域噪声满足指标要... 为进一步提高fF级微小容差数据采集系统精度,满足10^(-4)~1 Hz测量频带内μV级电路噪声测试需求,采用平均值电路形式的AD780基准源电路,替代原有采集系统中模数转换芯片AD7712的内部电压基准。仿真分析AD780基准源的频域噪声满足指标要求,实测对比AD780与AD7712内部电压基准的时域、频域噪声,以及2种基准源下系统的采集精度与频域本底噪声。实测结果表明:在AD780提供外部电压基准的条件下,指标频点处噪声分辨率为0.5μV/Hz^(1/2),对比内部基准条件下提高了3.34倍。该设计进一步提高了系统检测精度,为分析测试微小容差检测电路的低频噪声特性及提高电容传感分辨率提供了必要条件。 展开更多

关键词 微小容差检测 频域噪声 高精度数据采集 基准源

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解调电路相位自动对齐系统设计与实现

3

作者 薛科 于涛 +4 位作者 汪龙祺 隋延林 陈泳锟 陈禹竺 刘鑫 《现代电子技术》 2023年第9期163-167,共5页

在空间引力波探测项目中,能否实现高精度电容位移传感技术直接关系到项目的核心指标实现。在电容位移传感链路中,解调电路去除噪声能力限制整条链路性能,其中,参考信号与输入信号之间的相位差影响电路去除噪声能力。为了最大限度地提高... 在空间引力波探测项目中,能否实现高精度电容位移传感技术直接关系到项目的核心指标实现。在电容位移传感链路中,解调电路去除噪声能力限制整条链路性能,其中,参考信号与输入信号之间的相位差影响电路去除噪声能力。为了最大限度地提高系统的信噪比,针对当前研究的局限性,提出一种解调电路相位自动对齐系统。首先,介绍了整个系统的构成;其次,对基于动量下降法的相位对齐方法进行详细介绍,参考信号相位自动移动,移动的步长根据动量梯度下降法动态调整;然后,提出对相敏检测器的波形进行检测;接着结合两个方法提出解调电路相位自动对齐系统,提高了系统的可靠性和抗干扰性;最后用标定平台模拟电容位移传感中的电容差,将文中提出的方法与遍历相位对齐法进行比较,发现该方法能够准确地对齐相位,性能平均提升0.136%,同时在示波器上观察信号相位已经准确对齐。 展开更多

关键词 引力波探测 电容位移传感 微弱信号 解调电路 相敏检波 动量梯度下降法 波形检测 系统设计

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FY-3A紫外臭氧垂直探测仪程控设计与实现 被引量：2

4

作者 汪龙祺 王淑荣 +3 位作者 李福田 阚珊珊 刘海波 宋克非 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期303-310,共8页

描述了FY-3A气象卫星紫外臭氧垂直探测仪的组成和4种主要工作模式,即大气测量模式、太阳连续测量模式、太阳分立测量模式及标准灯测量模式。在此基础上对在轨运行的任务进行了分析说明。针对仪器运行参数多、测量模式转换复杂等特点,提... 描述了FY-3A气象卫星紫外臭氧垂直探测仪的组成和4种主要工作模式,即大气测量模式、太阳连续测量模式、太阳分立测量模式及标准灯测量模式。在此基础上对在轨运行的任务进行了分析说明。针对仪器运行参数多、测量模式转换复杂等特点,提出了合理的在轨运行控制方案,介绍了其程控设计要点与实现。给出了FY-3A星紫外臭氧垂直探测仪在轨测量的太阳模式和大气模式紫外辐射遥感数据,其太阳分立模式波长重复性为±0.03nm,自动增益转换功能使系统的动态范围达到106量级。实验结果表明,FY-3A星紫外臭氧垂直探测仪在轨工作正常,测量模式转换和执行准确,其运控方案完备,数据获取有效,仪器在轨工作处于最佳性能状态。 展开更多

关键词 星载紫外臭氧垂直探测仪 在轨运行 软件 设计

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基于单片机控制的增益自动转换设计 被引量：7

5

作者 汪龙祺 阚珊珊 +1 位作者 宋克非 王淑荣 《微计算机信息》 北大核心 2007年第17期89-91,共3页

紫外光谱遥感仪所测量的太阳/大气辐射信号具有范围大、变化快的特点,一般的增益自动转换方法难以实现。为此提出了一种基于单片机控制,并结合模拟及数字通道增益转换优点的自动选择合适增益的设计,提高了仪器的智能化及实时性。

关键词 单片机 增益 自动转换

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FY-3A紫外臭氧垂直探测仪数据预处理及验证 被引量：1

6

作者 汪龙祺 王淑荣 +3 位作者 李福田 黄煜 阚珊珊 刘海波 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1086-1091,共6页

开发了提取FY-3A紫外臭氧垂直探测仪遥感数据并进行处理的星上数据预处理软件。预处理包括引入仪器光谱响应度地面辐射定标数据,进行角度响应修正、非线性修正、换档比及漫反板衰减修正等。介绍了软件修正功能的原理,结合紫外臭氧垂直... 开发了提取FY-3A紫外臭氧垂直探测仪遥感数据并进行处理的星上数据预处理软件。预处理包括引入仪器光谱响应度地面辐射定标数据,进行角度响应修正、非线性修正、换档比及漫反板衰减修正等。介绍了软件修正功能的原理,结合紫外臭氧垂直探测仪的在轨测量模式建立了相应数据修正算法和模型,并将修正算法和模型转化为功能丰富的星上数据预处理软件。使用该软件得到了在轨测试的太阳紫外光谱预处理数据,并以此为例给出了验证结果。分析比对表明,FY-3A星紫外臭氧垂直探测仪的全部软件功能均已得到实现,所测太阳紫外光谱与国外仪器数据比对其一致性达到±5%以内,验证了数据预处理软件的正确性。 展开更多

关键词 紫外臭氧探测仪 臭氧垂直廓线 反演 星上数据预处理

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紫外-真空紫外光谱反射率测试系统 被引量：3

7

作者 汪龙祺 匡海鹏 曹小涛 《国外电子测量技术》 2015年第9期17-21,共5页

为获取紫外-真空紫外光学元件的光谱反射率,构建了一套反射率测试系统。该反射率测试系统主要由Seya-Namioka紫外-真空紫外单色仪、样品精密转台为主体的光机结构和电子学系统组成。首先,介绍了系统测量原理,采用双光路补偿法消除了光... 为获取紫外-真空紫外光学元件的光谱反射率,构建了一套反射率测试系统。该反射率测试系统主要由Seya-Namioka紫外-真空紫外单色仪、样品精密转台为主体的光机结构和电子学系统组成。首先,介绍了系统测量原理,采用双光路补偿法消除了光源随时间的飘移,通过改变系统光路进行两次测量来获取反射光与入射光数据,进而得到光谱反射率。接着对电子学硬件系统进行描述,给出了驱动控制单元与信号处理采集单元的硬件设计与组成。因紫外-真空紫外光谱信号微弱,采用了锁相放大的方法提高了测量精度。该反射率测试系统测试结果表明波长重复性0.05nm,反射率测量重复精度为1.8%,系统功能完备稳定性好,能够实现对光学元件的高精度测量。 展开更多

关键词 光谱反射率 光谱分辨率 紫外-真空紫外 锁相放大

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一种光谱仪器波长定标电控系统设计 被引量：3

8

作者 汪龙祺 阚珊珊 《国外电子测量技术》 2013年第5期52-56,共5页

为实现对200～400nm光谱波段,光谱分辨为0.02nm的光谱仪器波长定标,设计了一套电控系统。描述了系统所采用的测量方法,并提出采用波长驱动器、光谱数据采集器和人机交互软件三个功能单元构建系统。采用TMS320F2812为做为光谱仪器波长机... 为实现对200～400nm光谱波段,光谱分辨为0.02nm的光谱仪器波长定标,设计了一套电控系统。描述了系统所采用的测量方法,并提出采用波长驱动器、光谱数据采集器和人机交互软件三个功能单元构建系统。采用TMS320F2812为做为光谱仪器波长机构驱动器的控制器,使用KEITHLEY的6517A型静电计采集光谱数据,通过操作人机交互软件控制波长机构驱动器和光谱数据采集器实现光谱仪器波长定标。测试结果表明,系统有很好的稳定性,其波长驱动重复性为±0.005nm,可满足对该光谱仪器波长定标的使用要求。 展开更多

关键词 波长定标 波长驱动 光谱采集 人机交互

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航空遥感器热控调试系统 被引量：1

9

作者 汪龙祺 徐正平 苏东风 《国外电子测量技术》 2014年第7期81-84,共4页

为便于航空遥感器热控系统实验,设计了一种调试系统。将遥感器内部分为多个加热区,每个加热区分布有多个温度传感器,对各个加热区分别进行控制。为了便于系统连线,系统选用单总线结构的温度传感器DS18B20,并采用TMS320F2812DSP的IO口对... 为便于航空遥感器热控系统实验,设计了一种调试系统。将遥感器内部分为多个加热区,每个加热区分布有多个温度传感器,对各个加热区分别进行控制。为了便于系统连线,系统选用单总线结构的温度传感器DS18B20,并采用TMS320F2812DSP的IO口对单总线时序进行了模拟。详细描述了热控调试系统的设计,通过分析温度传感器温度转换和温度读取耗时,确定热控分系统采样周期,从而给出热控分系统与遥感器控制器通信数据格式。通过该系统,实验人员可单独对各个加热区进行通断控制,且各个加热区温度值和加热状态直观地显示给实验人员。整个调试系统的设计大大简化了热控系统的调试,可为其他热控调试系统设计提供参考。 展开更多

关键词 航空遥感器 热控 单总线

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一种航空相机机载任务处理系统设计 被引量：1

10

作者 汪龙祺 阚珊珊 王锋 《国外电子测量技术》 2013年第7期58-61,共4页

航空相机安装在航空飞行器上,用于获取高质量的航拍图像。航空相机在机载环境下工作时,需要为像移补偿组件提供姿态和飞行参数使其工作,同时需要发出工作指令并监控航空相机返回的信息。为此提出了一套机载任务处理系统系统,采用高端工... 航空相机安装在航空飞行器上,用于获取高质量的航拍图像。航空相机在机载环境下工作时,需要为像移补偿组件提供姿态和飞行参数使其工作,同时需要发出工作指令并监控航空相机返回的信息。为此提出了一套机载任务处理系统系统,采用高端工业计算机和多通道串行总线接口卡为硬件平台,设计了系统的人机交互软件,实现对机上惯导系统的飞行参数接收并接收人工输入的工作指令,使相机正常工作。对系统组成、模块的功能、总线数据收发信息的处理机制进行了描述。使用该系统控制某航空相机空中工作,所获取的图像清晰满足指标要求,这表明该系统工作正常,性能稳定。 展开更多

关键词 航空相机 机载 任务处理

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基于运动控制卡的机电控制系统实现 被引量：6

11

作者 汪龙祺 李文明 +1 位作者 李友一 何勇 《微计算机信息》 2011年第3期9-10,62,共3页

介绍了运动控制卡在机电系统中的应用,通过加载MCP0814运动控制卡的ActiveX控件,使用VC++编程实现对步进电机的驱动控制。给出了系统组成的硬件原理和接口,描述了软件编写的流程和代码实现。实践表明该方案易于实现,具有较强的推广性。

关键词 运动控制 机电控制 软件编程

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基于图像采集卡的成像系统数据采集处理 被引量：1

12

作者 汪龙祺 阚珊珊 李友一 《微计算机信息》 2011年第1期1-2,27,共3页

为获取和处理成像系统图像数据,使用Matrox公司的图像采集卡与成像系统进行连接,在VC++环境下设计了图像采集处理软件。依据对成像系统的评价要求,提取了用户特定选择行列图像数据以曲线形式显示给用户,满足了成像系统在调试和评价阶段... 为获取和处理成像系统图像数据,使用Matrox公司的图像采集卡与成像系统进行连接,在VC++环境下设计了图像采集处理软件。依据对成像系统的评价要求,提取了用户特定选择行列图像数据以曲线形式显示给用户,满足了成像系统在调试和评价阶段的使用要求。 展开更多

关键词 成像系统 数据采集 图像采集卡

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一种紫外辐射计测量控制系统的实现 被引量：1

13

作者 汪龙祺 阚珊珊 《微计算机信息》 2011年第2期4-5,15,共3页

介绍了高精度紫外辐射计的系统结构和测量原理,在传统测量方案的基础上,提出了一种以运动卡控制卡和静电计为硬件核心,采用在Visual C++环境下进行编程实现对运动控制卡的控制,使用SCPI语言与静电计接口来实现数据采集的方案。分析了软... 介绍了高精度紫外辐射计的系统结构和测量原理,在传统测量方案的基础上,提出了一种以运动卡控制卡和静电计为硬件核心,采用在Visual C++环境下进行编程实现对运动控制卡的控制,使用SCPI语言与静电计接口来实现数据采集的方案。分析了软件的主要功能并给出了实现的思路和代码。 展开更多

关键词 辐射计 运动控制卡 SCPI

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基于VerilogHDL的背景噪声扣除电路设计

14

作者 汪龙祺 阚珊珊 +1 位作者 宋克非 王淑荣 《微计算机信息》 北大核心 2008年第2期282-284,共3页

本文介绍了一种基于硬件描述语言VerilogHDL的背景噪声扣除电路设计,该设计与以往使用加减计数芯片组成的电路相比,具有与MCU接口简单,软件操作方便等优点。

关键词 VERILOGHDL 背景噪声 扣除

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基于图像采集卡的成像系统数据采集处理

15

作者 汪龙祺 阚珊珊 李友一 《微计算机信息》 2011年第4期3-4,9,共3页

为获取和处理成像系统图像数据,使用Matrox公司的图像采集卡与成像系统进行连接,在VC++环境下设计了图像采集处理软件。依据对成像系统的评价要求,提取了用户特定选择行列图像数据以曲线形式显示给用户,满足了成像系统在调试和评价阶段... 为获取和处理成像系统图像数据,使用Matrox公司的图像采集卡与成像系统进行连接,在VC++环境下设计了图像采集处理软件。依据对成像系统的评价要求,提取了用户特定选择行列图像数据以曲线形式显示给用户,满足了成像系统在调试和评价阶段的使用要求。 展开更多

关键词 成像系统 数据采集 图像采集卡

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用于大气遥感探测的临边成像光谱仪 被引量：32

16

作者 薛庆生 王淑荣 +2 位作者 李福田 林冠宇 汪龙祺 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期823-830,共8页

分析了大气临边成像光谱探测的原理,依据应用要求设计研制了光栅色散型紫外/可见临边成像光谱仪原理样机。该样机采用宽波段折射式消色差前置望远光学系统与改进的Czerny-Turner光谱成像系统匹配的结构形式,工作波段为540～800nm(一级光... 分析了大气临边成像光谱探测的原理,依据应用要求设计研制了光栅色散型紫外/可见临边成像光谱仪原理样机。该样机采用宽波段折射式消色差前置望远光学系统与改进的Czerny-Turner光谱成像系统匹配的结构形式,工作波段为540～800nm(一级光谱)和270～400nm(二级光谱),通过切换紫外、可见带通滤光片来实现两个波段分别探测,质量为8kg,体积为450mm×250mm×200mm。用该样机进行了实验室光谱实验,并对光谱分辨率进行了分析,测量了该样机的实际光谱分辨率。测量结果表明,该样机的实际光谱分辨率为1.3nm,接近其理论光谱分辨率1.12nm,满足设计指标1.4nm的要求,并具有体积小、质量轻等特点,适合空间遥感应用。 展开更多

关键词 临边成像光谱仪 原理样机 大气遥感 光学设计 光谱实验

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基于UML的人机界面操作引导功能建模

17

作者 汪龙祺 阚珊珊 《福建电脑》 2012年第1期110-111,共2页

人机界面软件对使用者进行操作引导可以帮助其快速理解软件功能,并能有效的避免因输入错误操作,而导致的设备工作顺序混乱、出现危险或故障。为对操作引导功能进行设计,本文以某产品生产流水线设备控制软件为例,采用统一建模语言(UML)... 人机界面软件对使用者进行操作引导可以帮助其快速理解软件功能,并能有效的避免因输入错误操作,而导致的设备工作顺序混乱、出现危险或故障。为对操作引导功能进行设计,本文以某产品生产流水线设备控制软件为例,采用统一建模语言(UML)分析了操作引导功能,给出了界面对象在设备返回工作状态和使用者输入下进行转换的状态图及各操作按钮的状态,获得了操作引导功能的需求模型。 展开更多

关键词 人机界面 操作引导 UML 状态图

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光电探测系统噪声特性研究与降噪设计 被引量：17

18

作者 李乐 汪龙祺 +4 位作者 黄煜 林冠宇 王维彪 张航 宋悦铭 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期2674-2683,共10页

本文介绍了一种基于光电倍增管的锁相放大光电探测系统,并定量地对系统中光电倍增管、放大电路、高压电源的噪声特性进行研究,发现高压电源的纹波对系统噪声的影响很大。实验利用三台不同纹波的高压电源测试系统噪声,发现在无光条件下,... 本文介绍了一种基于光电倍增管的锁相放大光电探测系统,并定量地对系统中光电倍增管、放大电路、高压电源的噪声特性进行研究,发现高压电源的纹波对系统噪声的影响很大。实验利用三台不同纹波的高压电源测试系统噪声,发现在无光条件下,系统噪声以光电倍增管暗噪声为主,高压纹波噪声近似线性地耦合进系统噪声中;在有光条件下,系统噪声以阳极电流散粒噪声为主,高压纹波贡献的噪声既随光电流增大而增大也与高压纹波正相关。基于以上研究,分析了高压电源的传递函数并优化反馈系数,设计了高稳定低纹波高压电源,高压纹波小于5 mV。系统整机信噪比测试表明,使用自研高压可显著提升系统信噪比,相比较于其他高压电源(纹波15 mV,50 mV),最大信号下分别提升了38%和125%。 展开更多

关键词 光电倍增管 噪声 高压电源 纹波 信噪比

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紫外辐射计的波长定标及不确定度分析 被引量：10

19

作者 王加朋 王淑荣 +7 位作者 徐领娣 宋克非 林雪松 黄煜 汪龙祺 王锐 张振铎 李福田 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期42-47,共6页

限于常规汞灯谱线法波长定标的局限性,构建了紫外辐射计波长定标装置,研究了紫外辐射计波长定标的物理过程和测量链,并对紫外辐射计中臭氧十二个吸收波长进行了光谱定标,通过对定标影响量的分析和计算,得到定标影响量的测量不确定度和... 限于常规汞灯谱线法波长定标的局限性,构建了紫外辐射计波长定标装置,研究了紫外辐射计波长定标的物理过程和测量链,并对紫外辐射计中臭氧十二个吸收波长进行了光谱定标,通过对定标影响量的分析和计算,得到定标影响量的测量不确定度和波长定标合成标准不确定度,其中波长定标合成标准不确定度为0.026nm,同时通过光学CAD分析和实验验证紫外辐射计的光谱带宽可以达到1.0nm。应用自行构建的紫外波长定标装置较好地完成了紫外辐射计臭氧吸收谱线的定标工作,满足了臭氧反演所需的波长精度要求和光谱带宽要求。 展开更多

关键词 紫外辐射计 波长定标 定标不确定度 C—T单色仪 漫透射器

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地外太阳紫外光谱测量 被引量：8

20

作者 王淑荣 李福田 +8 位作者 宋克非 王立朋 汪龙祺 林冠宇 黄煜 刘海波 曲艺 黄富祥 王维和 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1271-1277,共7页

介绍了我国自主研制的用于地外太阳紫外光谱测量的FY-3紫外臭氧垂直探测仪,利用该仪器成功获得了地外太阳紫外光谱数据。该紫外臭氧垂直探测仪是一台结构紧凑,工作波段为160～400nm的紫外-真空紫外光谱辐射仪。报导了该探测仪的组成和... 介绍了我国自主研制的用于地外太阳紫外光谱测量的FY-3紫外臭氧垂直探测仪,利用该仪器成功获得了地外太阳紫外光谱数据。该紫外臭氧垂直探测仪是一台结构紧凑,工作波段为160～400nm的紫外-真空紫外光谱辐射仪。报导了该探测仪的组成和工作原理,描述了它的3种工作模式,即大气模式、太阳模式和标准灯模式。介绍了太阳模式下该探测仪的光谱辐照度定标,受光源性能所限,光谱辐照度定标分160～300nm和250～400nm两个波段进行。最后,给出了利用紫外臭氧垂直探测仪获得的太阳紫外光谱和数据处理结果。结果表明,利用该探测仪在轨获得的160～400nm太阳连续光谱和250～340nm间12个特征波长的太阳分立光谱与美国SBUV/2获得的测量数据的一致性在±5%以内。 展开更多

关键词 紫外臭氧垂直探测仪 紫外光谱 太阳光谱

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