新型光纤传感器的设计及其特性研究

采用由单片机、微弱信号放大电路、A／D转换电路、通信电路、显示电路、看门狗监控电路的组合技术，研制了一种新型测CH4体积分数的光纤传感器系统。该系统实现了对CH4体积分数的检测和显示，检测的灵敏度为1460ppm／m（1ppm=10^-6），同时可进行声、光报警，具有通信功能。同时测试了该系统的温度特性和湿度特性。实验表明：该传感器具有良好的反应曲线，温度系数为0.8％／℃，其稳定性和灵敏性都大大提高。在煤矿瓦斯监测、大气环保监测、天然气泄漏监测等方面都具有广泛的应用前景。     

硝酸丙酯冲击点火的光谱研究

利用从头算起法计算了硝酸丙酯分子结构，计算表明：NO2基最容易脱落。实验上利用多种光谱技术确定硝酸丙醋冲击点火延迟时间的方法是：先用谱仪确定硝酸丙酯冲击点火最早出现的中间产物，对于硝酸丙醋NO2辐射总是先出现；把单色谱仪调至NO2（463nm）波长处，并利用压力传感器测得冲击波到达样品的时间便可确定硝酸丙酯冲击点火延迟时间。这种方法比国内外常用光电二极管（峰值波长约在800 nm）的方法更接近实际值。硝酸丙醋受冲击后，反应中间产物出现的时间不同，辐射强度也不同。在冲击波作用下出现的基团为NO2、O、C2、CH、CO、CO2、H2O等，而NO2基总是首先出现。采用理论和实验相结合的方法确定冲击点火延迟时间可明显减少实验量。     

单片机控制的光声光谱气体检测系统的设计

根据HITRAN数据库中甲烷分子近红外吸收谱线,选用波长1651nm二极管激光器作为光源,研制了一种新型近红外光声光谱甲烷气体浓度检测系统.以单片机AT89C52为核心处理器,融合了模/数转换电路、通信电路显示电路、看门狗监控电路等组合技术,可进行声、光报警,具有通信功能.实验表明,该系统的稳定性和灵敏性都大大提高,实现了对甲烷浓度的检测和显示,检测的灵敏度为1460 ppm/m.在煤矿瓦斯监测、大气环保监测、天然气泄漏监测等方面都具有广泛的应用前景.     

微弱信号调理电路的设计及研究

精确的信号调理技术是测控领域发展的重要方向。基于开关电容滤波器和程控放大器设计了一种新的信号调理电路,采用ATmega128单片机自适应地调整开关电容的滤波参数和程控放大器的放大倍数。微音器微弱信号检测的实验结果表明,该电路能达到动态范围几微伏到几十毫伏、灵敏度1uV、响应时间优于1ms的技术指标,具有性能稳定,可靠性高、灵活性强、可编程等特点。     

小波去噪及其在LabVIEW中的实现

信号去噪是信号处理领域的经典问题之一,小波分析作为一种新的信号处理工具,其优良的去噪性能已引起人们越来越多的关注和重视。对小波阈值去噪的方法进行了系统的研究。LabVIEW作为一种强大的虚拟仪器开发平台,已得到了广泛的应用。通过LabVIEW中的Matlab Script节点直接调用Matlab应用程序,在LabVIEW中实现了小波去噪,并介绍了LabVIEW调用Matlab时的注意事项。     

OP乳化剂冲击压缩特性实验研究

利用二级轻气炮装置研究了OP乳化剂的冲击压缩特性。二级轻气炮驱动铝/铜飞片至1 48～5 01km/s,冲击封装有待测样品的铝基板,用磁测速装置测量飞片速度,同轴电探针测量冲击波速度,在4 5～42 7GPa压力范围内获得了7个雨贡纽数据点。经分析发现,OP乳化剂在16 7GPa附近发生了冲击相变。     

光栅衍射的计算机模拟

采用计算机的图形化编程方法模拟光栅衍射光谱,调节有关参数可适时观察衍射条纹的相应变化。     

激光光声光谱法测量煤矿瓦斯气体的研究

介绍了使用近红外激光二极管激光光声光谱测量煤矿瓦斯气体的基本原理,给出了测量系统的结构框图,该方法是利用近红外激光二极管作为光源,通过光纤耦合输出接入共振式光声池,微音器检出的光声信号由计算机完成数据分析,可实现安全非接触在线自动检测,真实反映矿井瓦斯的浓度。     

基于薄片组合技术的反光膜结构优化设计

与传统玻璃微珠埋入型膜结构相比,立方角锥型膜结构具有更高的逆反射效率,它是设计制作钻石级反光膜的基础。然而立方角锥型反光膜的有效入射角范围较小,逆反射系数具有各向异性,这些问题会影响反光膜的使用效果。对于上述问题,探索了新的解决方法。基于光线追踪原理,应用基本的光学规律,建立仿真模型分析立方角锥反光膜的逆反射性能。针对薄片组合技术中的宽厚比和顶点偏移两个参数分别展开讨论。发现上述两个参数的改变对立方角锥型反光膜的逆反射性能都有较大影响,可以通过对立方角锥单元的宽厚比和顶点偏移两个参数进行合理设置,以达到增大反光膜有效入射角范围并且改善逆反射系数的各向异性的效果。上述结论对立方角锥反光膜的优化设计具有一定指导意义。     

基于声卡的虚拟音频信号采集与处理

使用普通声卡代替商用数据采集卡，以LabVIEW软件为开发平台，实现音频信号的数据采集与处理，该系统能够采集声卡设计频率范围内的信号，实现对音频信号时域分析和频谱分析功能