可调谐半导体激光光谱火灾气体探测系统

基于火灾特征气体检测的火灾报警技术被认为是一种有着广阔前景的火灾早期探测手段,特别是利用光学吸收方法的火灾气体探测技术,除了能够提供高灵敏、低误报率的火灾报警外,还能够实现火灾的早期预警.提出了基于可调谐半导体激光吸收光谱技术的火灾气体高灵敏实时检测系统,采用光通信波段光纤耦合近红外分布反馈式(DFB)半导体激光器作为光源,利用两台激光器结合调制频率多路技术实现了火灾标志性气体CO,CO2的同时检测,对CO的最低检测限约为0.00375 mg/m3(3σ),能够满足火灾气体现场检测的需要.     

基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统

为了解决传统火灾报警系统只对火灾的某一种物理或化学信号进行探测而容易出现误报和漏报的问题,将多传感器复合探测技术和无线通信技术应用到火灾探测报警系统中,设计了一种基于STM32为主控制芯片的智能分布式无线火灾探测报警系统,系统能同时采集CO浓度、烟雾浓度和温度3个火灾参数,利用无线通信技术进行数据传输,采用智能算法对火灾信息进行处理和判断。经调试,该系统能够及时、准确地预警火情。     

基于OPO激光器探测低空CO2激光雷达系统性能研究

阐述了差分吸收激光雷达探测低空CO2浓度的原理,分析了系统的信噪比,对一种DS系列的OPO激光器用于探测低空CO2进行了仿真.激光脉冲能量为2ml,重复频率为10KHz,5×104(5Sec)个脉冲积累,探测器采用InCaAs/InP - APD,量子效率大于10%,得出结论:不考虑背景噪声情况下(夜间工作),在高度10km处信噪比约为10:1,因此夜间可探测10km以下的CO2浓度;考虑背景噪声情况下(白天工作),采用1.5nm的窄带滤波器,在高度6.7km处信噪比约为10:1,因此白天可探测6.7km以下的CO2浓度.从仿真结果看,该系统探测距离远,所需积累时间短,有利于激光雷达探测低空CO2性能的提高.     

图像型火灾探测器在隧道及地铁中应用的优势分析

隧道及地铁往往处于地下的封闭空间,结构复杂,人群集中.一旦发生火灾,伤亡损失往往非常惨重.如何在第一时间准确地探测到火灾的发生是下一步灭火、疏散工作的前提,是减少人民群众生命财产损失的关键性阶段.图像型火灾探测器是新型特种火灾探测器,基于火焰图像特征进行识别报警,具有探测空间大、抗干扰、可视化等特点.本文从常规火灾探测...     

博物馆内火灾烟雾报警器设计

目前大多数火灾烟雾报警器都是由火灾烟雾传感器和火灾烟雾探测芯片组成,烟雾探测芯片通过对接收到的传感器信号进行处理分析,从而判定是否有火灾发生,这种方法虽然结构简单但反应慢,存在误报和漏报等问题。为此提出一种单片机的火灾烟雾报警器设计方法。首先,设计监测CO浓度、烟雾浓度以及温度变化的传感器,用A/D转换电路将传感器检测信息转换成单片机可处理的数字信号,通过ZigBee无线通信技术将单片机处理过的信号传输到火灾烟雾报警器控制服务器模块,完成博物馆内火灾烟雾报警器硬件设计。利用连续概率模型对采集获得的温度、烟雾和CO浓度信息进行分析处理,由此完成博物馆内火灾烟雾报警器设计,提高火灾报警的准确性和及时性。通过仿真实验证明,所提方法能够有效提高报警器报警的准确性和及时性,能够快速地反应整个火灾概率过程,并给出预警、报警信号,符合博物馆的使用条件,具有良好的使用价值。     

差分吸收激光雷达探测大气CO_2精度分析

为减小距离差分吸收激光雷达探测大气CO2浓度的探测误差,理论分析了探测精度,对差分吸收探测系统误差进行了数值分析,对基于1.6 μm光纤激光器相干探测CO2系统进行了仿真计算.结果表明:差分吸收截面越大,空间分辨率越低,回波信噪比越高,气体浓度的探测误差越小.当大气CO2的差分吸收光学厚度т为0.55时,相干探测系统具有最小误差变化百分比,此时探测精度最高.随着探测高度增大, 1.6 μm光纤激光相干探测系统精度逐渐降低,在1 km高度以内可以探测到34 ppm的大气CO2变化.     

对飞行目标尾气引起大气成分变化的激光探测

为了对隐身性能高的飞行目标进行探测,对目标飞行过程中排放的尾气成分进行了分析,通过激光差分吸收原理对飞机尾气中的CO2进行探测,并比较了直接探测和相干探测的回波信噪比.结果表明,使用激光探测CO2气体发现飞行目标的方法是可行的,且相干混频对于差分吸收探测CO2而言,可以提高探测信噪比,滤除非相关的背景光.     

微脉冲差分吸收激光雷达CO2探测性能研究

为了研究差分吸收激光雷达低空CO2浓度探测效率,分析了探测系统的原理与信噪比,采用近红外微脉冲激光雷达进行了仿真实验,当激光脉冲能量为20μJ、重复频率为10kHz时,推算出信噪比、所需积累时间与探测距离的关系。在不考虑背景噪声情况下(夜间工作),可进行4.5km以下CO2气体浓度的探测;考虑背景噪声情况下(白天工作),只能探测2.4km以下的CO2气体浓度。结果表明,选择夜间探测和更好的探测器件可以提高探测距离。     

基于物联网的森林火灾报警系统

针对森林火灾监测,基于物联网技术通过对火灾发生时周围环境的变化进行探测,可使管理人员及时知道火灾发生的范围和方位。通过温湿度、PM2.5、CO2、光照等传感器采集周围环境数据传入到STC12C5A60S2单片机中,根据各种环境数据的范围进行逻辑分析,从而判断出周围环境是否发生火灾,以确定是否需要启用报警装置通知管理人员进行救援。经测试,该系统结构简单、可靠,能对森林火灾进行判断,能及时启用报警装置。     

计算机机房的火灾早期烟雾探测与报警

火灾的早期探测与报警是确保计算机房消防安全的关键.为此,文中通过对计算机房环境与火灾成因与规律的分析,指出了空气采样火灾探测技术在计算机房火灾报警方面的应用优势.     

单壁碳纳米管和W针尖热处理时残气质谱

分别对W针尖上未组装和组装单壁纳米管理进行热处理,然后对所得残气质谱图进行记录和分析,发现在热处理过程中,脱附出一定量的原子C和原子O,然后结合成为CO和CO2被释放出来。     

基于Matlab实现现代功率谱估计

功率谱估计可以分为经典谱估计和现代谱估计。现代谱的估计可建立AR模型对离散信号进行谱估计、建立MA模型和ARMA模型进行谱估计。基于Matlab对三种模型进行仿真,并对结果进行了分析。结果显示,三种模型对现代谱的获得是有效的,并得到较好的谱估计。     

基于近红外光谱技术的成品卷烟定量分析

CO,焦油,烟气烟碱是卷烟产品的重要指标,传统方法测量时,有污染并且不能预测。根据卷烟产品粉末的近红外光谱,用30个品牌样品,600条光谱建立了焦油、CO、烟碱三大烟气指标的校正模型,用于准确测定和预测卷烟产品的三大烟气指标。在所有的校正模型中,原始谱图经过二阶导数和偏最小二乘（PLS）处理,实验结果的偏差比较小,表明近红外光谱技术在分析卷烟产品的化学指标时可以代替经典化学方法,可以为烟草行业节省大量资金和显著提高工作效率。另外还利用近红外光谱图对卷烟产品的价格档次进行预测分类,结果令人满意,可以对卷烟产品价格的制定提供参考。     

基于AOTF的便携式近红外光谱测量仪

提出了一种新型的基于声光可调滤光器(AOTF)的便携式近红外光谱测量仪,该仪器可用于液态食品的组分浓度的测量.概述了声光可调滤光器的基本工作原理,并详细介绍了便携式近红外光谱仪的系统结构和组成.对一组成分含量已知的牛奶的光谱所建立的线性回归模型的分析表明,该模型具有良好的相关性,满足实际生产的需要.     

激光在液体中的声效应研究

以研究液体中激光声波的特点与应用为目的,从理论上分析脉冲激光在液体中产生的声波的波阵面、光声脉冲波形的特点,并用实验的方法观察脉冲CO2 激光光声脉冲的波形、频谱特性及光击穿现象。结果表明光声波的波阵面与吸收激光能量的媒质的形状有关;光声波的波形随激发机制而变化; CO2 脉冲激光在水中通过热膨胀机制激发的声波能量主要分布在100kHz以下,光击穿时水面可以观察到微爆炸和亮光现象。可以通过液体中光声效应现象和 光声信号波形的变化判断其激发机制,并确定液体的汽化与光击穿阈值,控制激发过程以获得确定特性的光声信号。     

认知无线电的关键技术研究

认知无线电是一种通过与其运行环境交互而改变其发射参数提高频谱利用率的新的智能技术.论文首先分析了认知无线电提出的现实意义,然后在描述认知无线电的概念和模型的基础上,结合已有的研究,讨论了频谱环境感知、干扰温度、频谱汇聚共享、动态频谱管理等关键问题.最后,基于前面的研究提出了对认知无线电未来的展望.     

基于AOFT的便携式近红外光谱测量仪

文中提出了一个新型的基于声光可调滤光器(AOFF)的便携式近红外光谱测量仪，该仪器可用于液态食品的组分浓度的测量。文中概述了声光可调滤光器的基本工作原理，并详细介绍了便携式近红外光谱仪的系统结构和组成。对一组成分含量已知的牛奶的光谱所建立的线性回归模型的分析表明，该模型具有良好的相关性，满足实际生产的需要。     

Two-dimensional computational model of discharge uniformity in radio-frequency-excited CO/sub 2/ slab lasers with high aspect ratio electrodes

A finite difference scheme for the numerical solution of Maxwell's equations in the time domain is utilized for the optimization of discharge uniformity in radio frequency (RF)-excited CO/sub 2/ slab lasers with high aspect ratio electrodes. The field solver can be coupled to standard RF discharge models. The model may be regarded as a natural generalization of the successful transmission line method to two dimensions.     

激光深熔焊接阈值表征及特性

采用CO2和Nd∶YAG激光器焊接A3钢,结合高速摄像和光谱分析,研究激光深熔焊接阈值的表征及特性。结果表明,以激光功率与光斑直径之比作为深熔焊接阈值的表征参量,深熔焊接阈值与光斑大小无关;而临界功率密度随光斑尺寸不同而变化。YAG激光焊接模式转变阈值明显大于材料蒸发的阈值,在模式转变前的热导焊接阶段,金属材料已出现显著蒸发,而焊接模式转变后,蒸气羽辉的光谱保持不变。CO2激光焊接模式转变前,金属仅发生微弱的蒸发。深熔焊接时,蒸发显著加强,且蒸气部分电离。分析表明,CO2激光焊接时,蒸气电离形成等离子体,增加金属对激光的吸收,促进深熔焊接过程的建立。     

认知无线电研究综述

认知无线电是一种可通过与其运行环境交互而改变其发射机参数的无线电,它可以提高频谱的利用率,特别是可让未授权用户使用授权用户的频谱,此外,它还为网络及终端提供了更高的灵活性。文中在描述认知无线电定义和概念模型的基础上,分析其特点和性能评估参数,结合已有研究,讨论了干扰温度、频谱汇聚共享、动态频谱管理等关键问题,并介绍了目前的研究进展。最后,针对应用需求,提出了几点研究设想。