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短光程下差分吸收光谱法测量低浓度污染气体的反演算法 被引量:5
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作者 邵理堂 汤光华 +1 位作者 许传龙 王式民 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第23期65-70,共6页
传统差分吸收光谱(differential optical absorption spectroscopy,DOAS)技术对长光程或高浓度烟气污染物可以实现准确、快速和在线测量,但是对于短光程、低浓度污染气体测量却存在较大的浓度反演误差。该文提出了一种新的光谱数据处理... 传统差分吸收光谱(differential optical absorption spectroscopy,DOAS)技术对长光程或高浓度烟气污染物可以实现准确、快速和在线测量,但是对于短光程、低浓度污染气体测量却存在较大的浓度反演误差。该文提出了一种新的光谱数据处理方法,并对信噪比较低的实测光谱数据进行了浓度反演。研究结果表明:气体浓度在0~150mg/m3范围内,新算法的反演精度明显优于传统算法,反演误差都在10%以内;在150~4000mg/m3范围内与传统算法相当;超过4000mg/m3后新算法的反演误差较大。新算法具有良好的抗烟尘干扰能力,其零点误差较传统算法减小了95%以上。与传统DOAS算法相结合可以获得较宽的动态测量范围。 展开更多
关键词 差分吸收光谱法 最小二乘算法 短光程 低浓度 污染物 浓度反演
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基于FPGA的短光程TDLAS气体传感系统的实现 被引量:2
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作者 杨申昊 杨凌 +3 位作者 王晓辰 赵韦静 李臻 王瑞涛 《科技与创新》 2018年第14期46-50,共5页
CO作为一种污染气体,无论是对人体,还是对环境,都有较大的危害,实时监测CO的浓度具有重要的现实意义。选用CO在波数2 190 cm^(-1)(波长4.56μm)处的吸收谱线,搭建了光程20 cm的可调谐激光器气体传感系统。系统采用FPGA(Field Programmab... CO作为一种污染气体,无论是对人体,还是对环境,都有较大的危害,实时监测CO的浓度具有重要的现实意义。选用CO在波数2 190 cm^(-1)(波长4.56μm)处的吸收谱线,搭建了光程20 cm的可调谐激光器气体传感系统。系统采用FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)技术,实现了激光器驱动信号的生成、数字滤波、二次解调等功能,其中,驱动信号的生成采用了DDWS(Direct Digital Waveform Synthesizer,直接数字波形合成)的技术方式。滤波与二次解调都采用数字信号处理的方式。最后,采用标准浓度的CO气体进行了系统标定与测试,测试结果由于受到光程的限制,有时会存在较大的偏差,但为该仪器设备小型化、便携式的实现奠定了一定的技术基础。 展开更多
关键词 可调谐半导体激光吸收光谱技术 短光程探测系统 二次解调 数字锁相
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短光程下差分吸收光谱法测量烟气浓度的研究 被引量:2
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作者 王菁 黄云彪 +1 位作者 甄长飞 周毅力 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期336-341,共6页
介绍了一种基于差分吸收光谱技术(DOAS)的烟气浓度反演方法,将该方法应用于实际的多组分气体检测中。文中使用短光程和分辨率较低的国产光谱仪,在信噪比较低的情况下,应用DOAS算法,设计了基于最小二乘法的NO和SO2混合气体浓度计算方法;... 介绍了一种基于差分吸收光谱技术(DOAS)的烟气浓度反演方法,将该方法应用于实际的多组分气体检测中。文中使用短光程和分辨率较低的国产光谱仪,在信噪比较低的情况下,应用DOAS算法,设计了基于最小二乘法的NO和SO2混合气体浓度计算方法;详细介绍了NO和SO2气体的差分吸收截面获取方法,详述了SO2和NO混合气体在不同波段的浓度反演方法;在常温常压下,实现了单组分SO2、NO气体和混合气体的在线实时监测。实验结果表明,方法能够检测短光程下(300mm)的单组分SO2、NO气体和混合气体,检测结果比较稳定,误差较小。 展开更多
关键词 DOAS算法 气体检测 多组分气体 吸收截面 短光程
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DOAS方法测量短光程下低浓度烟气污染物的研究
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作者 陆剑敏 邵理堂 +1 位作者 汤光华 王式民 《中国科技成果》 2008年第18期35-38,共4页
差分吸收光谱法(DOAS)主要用于大气环境中多种污染物浓度快速在线测量,但是在短光程、低浓度的燃烧排放烟气的环境下,测量存在较大的反演误差。本文提出了一种新的光谱数据处理方法,利用最小二乘算法对信噪比较低的实测光谱数据进... 差分吸收光谱法(DOAS)主要用于大气环境中多种污染物浓度快速在线测量,但是在短光程、低浓度的燃烧排放烟气的环境下,测量存在较大的反演误差。本文提出了一种新的光谱数据处理方法,利用最小二乘算法对信噪比较低的实测光谱数据进行了浓度反演。数值计算和实验研究结果表明,该方法对短光程低浓度气体测量有较高的测量精度和良好的抗干扰能力,与传统DOAS算法相结合可以获得较宽的动态测量范围。 展开更多
关键词 差分吸收光谱法(DOAS) 最小二乘算法 短光程 低浓度
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释论“光程最短”
5
作者 刘伟 《中学物理》 2002年第11期59-60,共2页
关键词 光程 中学 几何光学 费马原理 光折射定律
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光程最短原理的类比运用
6
作者 周难 《中学物理》 2003年第11期61-62,共2页
关键词 光程原理 费马原理 折射定律 反射定律 高中 物理 运动学问题 解法 类比应用
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跨学科知识融合研究“费马点”问题例谈
7
作者 黄树明 《数理天地(初中版)》 2024年第20期129-129,F0004,共2页
跨学科知识融合解决问题,近年来逐渐引起教师们的关注.本文以丰富翔实的应用实例,阐明利用光学知识,通过画出光的运动路径,结合图形旋转变换,研究“费马点”问题,过程更加便捷、直观,既拓宽研究思路,也更易被学生接受和理解,有利于跨学... 跨学科知识融合解决问题,近年来逐渐引起教师们的关注.本文以丰富翔实的应用实例,阐明利用光学知识,通过画出光的运动路径,结合图形旋转变换,研究“费马点”问题,过程更加便捷、直观,既拓宽研究思路,也更易被学生接受和理解,有利于跨学科知识融合解决问题意识的形成,逐步提升核心素养. 展开更多
关键词 光程原理 “费马点”问题 解题策略
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变压器的UHF法局放故障定位初探 被引量:17
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作者 丁燕生 唐志国 +3 位作者 李成榕 卢启付 骆立实 杨洪利 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期18-20,共3页
分析变压器中主要结构部件对UHF电磁波传播影响后提出了基于最短光程原理定位变压器局放故障的思路。用模拟局放源和金属障碍物、变压器绕组试验研究UHF信号传播路径长度与传播时间关系的结果表明:存在金属障碍物时电磁波传播时延大于... 分析变压器中主要结构部件对UHF电磁波传播影响后提出了基于最短光程原理定位变压器局放故障的思路。用模拟局放源和金属障碍物、变压器绕组试验研究UHF信号传播路径长度与传播时间关系的结果表明:存在金属障碍物时电磁波传播时延大于理论值,具体误差与信号传播路径上障碍物的遮挡范围有关;绕组的油道结构对信号虽有一定衰减,但对传播时延基本无影响,信号可穿透绕组以近直线传播。 展开更多
关键词 电力变压器 短光程 UHF 局部放电定位
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差分吸收光谱法在线测量烟气浓度实验研究 被引量:24
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作者 汤光华 许传龙 +1 位作者 邵礼堂 王式民 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期244-249,共6页
本文将大气痕量气体浓度监测的DOAS技术应用于烟气浓度测量,在此基础上提出了基于DOAS思想的烟气浓度反演算法。采用将粉尘和气体分离的方法,首次在DOAS法测量气体浓度实验中加入了粉尘颗粒,对此方法的理论依据进行了简单的推导。实验... 本文将大气痕量气体浓度监测的DOAS技术应用于烟气浓度测量,在此基础上提出了基于DOAS思想的烟气浓度反演算法。采用将粉尘和气体分离的方法,首次在DOAS法测量气体浓度实验中加入了粉尘颗粒,对此方法的理论依据进行了简单的推导。实验测量了常温常压下SO2和NO2气体吸收截面,并对处于流动状态烟气中的SO2和NO2气体浓度进行了反演。研究结果表明,该算法能够在短光程(0.5m)下以较快的速度(<2s)和较高的准确度同时检测出烟气中多种气体浓度。 展开更多
关键词 差分吸收光谱(DOAS) 烟气浓度反演算法 短光程 实验研究
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低光学厚度下差分吸收光谱技术反演算法研究 被引量:3
10
作者 宋飞虎 汤光华 +1 位作者 许传龙 王式民 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第11期98-101,共4页
差分吸收光谱法(differential optical absorption spectroscopy,DOAS)对大气痕量气体浓度可以实现准确、快速和在线测量。在短光程、低烟气浓度的条件下,该文提出了基于有限冲击响应(finite impulse response,FIR)滤波和蚁群算法的改进... 差分吸收光谱法(differential optical absorption spectroscopy,DOAS)对大气痕量气体浓度可以实现准确、快速和在线测量。在短光程、低烟气浓度的条件下,该文提出了基于有限冲击响应(finite impulse response,FIR)滤波和蚁群算法的改进DOAS算法,以改善SO2低光学厚度造成的信噪比较低这一情况。算法首先采用FIR滤波算法对光谱进行预处理;之后利用蚁群算法来进行全局寻优求解。通过实验加以验证,在常温常压流动状态条件下,对13.2mg/m3的SO2标准状态气体进行浓度反演。研究结果表明,改进的DOAS算法能较好地消除噪声的影响,提高测量精度,测量误差在10%以内,较传统反演算法有很大提高。 展开更多
关键词 差分吸收光谱法 有限冲击响应滤波 蚁群算法 短光程 低浓度
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基于遗传算法的差分吸收光谱反演算法及实验研究 被引量:3
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作者 汤光华 许传龙 +1 位作者 邵理堂 王式民 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期456-460,共5页
传统差分吸收光谱法(DOAS)对大气痕量气体浓度可以实现准确、快速和在线测量,它对短光程、低浓度气体存在较大的测量误差.本文在传统DOAS算法的基础上,设计了基于遗传算法的DOAS算法,并对信噪比较低的实测光谱数据进行了浓度反演.研究... 传统差分吸收光谱法(DOAS)对大气痕量气体浓度可以实现准确、快速和在线测量,它对短光程、低浓度气体存在较大的测量误差.本文在传统DOAS算法的基础上,设计了基于遗传算法的DOAS算法,并对信噪比较低的实测光谱数据进行了浓度反演.研究结果表明,该算法在短光程下对低浓度气体具有较高的测量精度,与传统DOAS方法相结合可以获得较宽的动态测量范围. 展开更多
关键词 差分吸收光谱法(DOAS) 遗传算法 短光程 低浓度 测量限
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基于DOAS的低浓度SO_2在线监测技术研究 被引量:3
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作者 王菁 黄云彪 甄长飞 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期567-570,共4页
传统的差分吸收光谱(DOAS)算法对于短光程、低浓度的气体测量存在较大的误差。为了提高测量精度,将基于差分吸收光谱技术的浓度反演算法应用于烟气SO2的在线监测中。在DOAS算法的基础上,设计了基于最小二乘法的SO2浓度计算方法,同... 传统的差分吸收光谱(DOAS)算法对于短光程、低浓度的气体测量存在较大的误差。为了提高测量精度,将基于差分吸收光谱技术的浓度反演算法应用于烟气SO2的在线监测中。在DOAS算法的基础上,设计了基于最小二乘法的SO2浓度计算方法,同时为了节约测量成本,使用短光程和低精度光谱仪进行测量,对低浓度SO2气体进行了光谱测量和浓度反演实验。实验结果表明,在低浓度0~10-6的量程内,测量值的绝对误差在2/10^6左右,相对误差在5%以内,测量结果较稳定。该算法在短光程下对低浓度的SO2气体具有较高的测量精度,可以准确、快速地实现SO2气体的在线测量。 展开更多
关键词 DOAS 在线监测 浓度反演 低浓度 短光程 最小二乘法
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Effect of Carried-Envelope Phase on Transient Process in a Cascade-Type System
13
作者 郑利丽 郁玲艳 《Communications in Theoretical Physics》 SCIE CAS CSCD 2010年第3期565-568,共4页
This paper investigates the effect of carried-envelope phase on transient process in a cascade-type atomic system, which is driven by two ultrashort laser pulses (probe and signal laser). It is found that the one- a... This paper investigates the effect of carried-envelope phase on transient process in a cascade-type atomic system, which is driven by two ultrashort laser pulses (probe and signal laser). It is found that the one- and two-photon processes corresponding to pathway |0〉→|1〉and |0〉→|1〉→|2〉 can be enhanced or ,suppressed by modulating the carried-envelope phases of probe laser pulse. Our numerical results also show that the transient populations of two excited states can be periodically affected by the carried-envelope phase of probe laser pulse. With certain time, the partial population transfer between two exited states can be realized just by adjusting the carried-envelope phase of probe laser pulse. 展开更多
关键词 carried-envelope phase transient process cascade-type system
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Long-term nitritation performance of ammonium-rich landfill leachate
14
作者 孙洪伟 吕心涛 +2 位作者 彭永臻 王淑莹 马娟 《Chinese Journal of Chemical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第11期1888-1893,共6页
This study presents a biological system combined upflow anaerobic sludge bed(UASB) with sequencing batch reactor(SBR) to treat ammonium-rich landfill leachate.The start-up and operation of the nitritation at low tempe... This study presents a biological system combined upflow anaerobic sludge bed(UASB) with sequencing batch reactor(SBR) to treat ammonium-rich landfill leachate.The start-up and operation of the nitritation at low temperatures were investigated.The synergetic interaction of free ammonia(FA) inhibition on nitriteoxidizing bacteria(NOB) and process control was used to achieve nitritation in the SBR.It is demonstrated that nitritation was successfully started up in the SBR at low temperatures(14.0 ℃-18.2 ℃) by using FA inhibition coupled with process control,and then was maintained for 482 days at normal/low temperature.Although ammonia-oxidizing bacteria(AOB) and NOB co-existed within bacterial clusters in the SBR sludge,AOB were confirmed to be dominant nitrifying population species by scanning electron microscopic(SEM) observation and fluorescence in situ hybridization(FISH) analysis.This confirmation not only emphasized that cultivating the appropriate bacteria is essential for achieving stable nitritation performance,but it also revealed that NOB activity was strongly inhibited by FA rather than being eliminated altogether from the system. 展开更多
关键词 Landfill leachateNitritationLow temperatureFree ammoniaAOB and NOB
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“胡不归”问题的跨学科领域解决策略 被引量:1
15
作者 黄树明 《中学数学杂志》 2024年第2期47-49,共3页
“胡不归”问题考查学生对知识的综合运用能力,是近些年各省市中考命题的重要考点.文章以丰富的实例,阐明了利用光程最短原理,从研究光的运动方向和运动路径着手,结合构造含特殊角的直角三角形,使“胡不归”问题的研究更加直观、形象,... “胡不归”问题考查学生对知识的综合运用能力,是近些年各省市中考命题的重要考点.文章以丰富的实例,阐明了利用光程最短原理,从研究光的运动方向和运动路径着手,结合构造含特殊角的直角三角形,使“胡不归”问题的研究更加直观、形象,研究过程更简便、快捷,更容易被学生理解和接受,同时有利于学生形成运用跨学科知识解决问题的意识,逐步提升学生的学科核心素养. 展开更多
关键词 光程原理 胡不归问题 解决策略
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Rogue Waves of the Higher-Order Dispersive Nonlinear Schrdinger Equation 被引量:1
16
作者 王晓丽 张卫国 +1 位作者 翟保国 张海强 《Communications in Theoretical Physics》 SCIE CAS CSCD 2012年第10期531-538,共8页
In this paper,the rogue waves of the higher-order dispersive nonlinear Schrdinger(HDNLS) equation are investigated,which describes the propagation of ultrashort optical pulse in optical fibers.The rogue wave solutions... In this paper,the rogue waves of the higher-order dispersive nonlinear Schrdinger(HDNLS) equation are investigated,which describes the propagation of ultrashort optical pulse in optical fibers.The rogue wave solutions of HDNLS equation are constructed by using the modified Darboux transformation method.The explicit first and secondorder rogue wave solutions are presented under the plane wave seeding solution background.The nonlinear dynamics and properties of rogue waves are discussed by analyzing the obtained rational solutions.The influence of little perturbation on the rogue waves is discussed with the help of graphical simulation. 展开更多
关键词 rogue wave higher-order dispersive nonlinear Schrodinger equation modified Darboux transformation
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