李晗
- 作品数：10 被引量：139H指数：7
- 供职机构：中国科学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中国科学院战略性先导科技专项更多>>
- 相关领域：理学机械工程电子电信天文地球更多>>
- 可调谐二极管激光吸收光谱二次谐波信号的模拟与分析被引量：26
- 2013年
- 可调谐二极管激光吸收光谱技术(TDLAS)作为近年来发展起来的一种气体检测技术,具有高分辨率、高灵敏度和快速测量等特点。波长调制光谱信号的二次谐波分量常作为检测信号,用于气体浓度信息的反演。利用MATLAB中的可视化建模仿真平台Simulink,模拟了基于TDLAS的波长调制光谱信号,利用锁相放大原理提取二次谐波分量。采用数字锁相,正交双通道结构实现锁相算法。通过比较不同调制系数下二次谐波信号的变化情况,分析了二次谐波信号与调制系数的关系,以便确定最佳参数,用于二次谐波的提取。
- 李晗刘建国何亚柏何俊峰姚路许振宇陈玖英袁松阚瑞峰
- 关键词：二次谐波SIMULINK锁相
- 基于可调谐半导体激光器吸收光谱的温度测量方法研究被引量：39
- 2012年
- 介绍了基于半导体激光器作光源的吸收光谱测温技术研究和开发集成的系统,利用H_2O在1.4μm附近的吸收线对的线强比值来反演温度.介绍了该系统在实验室管式高温上的标定和开放炉管的测量验证,结果显示各设置温度下测量温度波动平均在50 K左右.之后在CH_4/空气预混平焰炉上进行进一步验证,发现在吸收线7153.7 cm^(-1)长波一侧出现了HITRAN08中未给出的几条H_2O吸收和该吸收线重叠.HITEMP中在这些波长上有对应的吸收线给出,但对另一条选用的吸收7154.354 cm^(-1),给出的可对应吸收线中心频率和测量不一致.根据实验测量结果和HITRAN/HIlTEMP的对比,对选择吸收线对的位置和线强等参数继续采用实验室标定结果,并引入HlTEMP中给出的这些高温下表现出来的吸收线参数,在平焰炉不同当量比状态下做了测量对比.
- 许振宇刘文清刘建国何俊峰姚路阮俊陈玖英李晗袁松耿辉阚瑞峰
- 关键词：吸收光谱温度测量
- 基于可调谐半导体激光吸收光谱对CO_2浓度的测量被引量：9
- 2012年
- CO_2作为大气中主要的温室气体,其全球变暖影响比例因素为60%,对全球生态系统和社会发展带来严重影响,因此开展CO_2的监测非常必要。基于可调谐半导体激光吸收光谱原理,在室温下通过扫描DFB激光器波长,得到CO_2位于2004 nm的直接吸收光谱,根据Beer-Lambert定律,反演出CO_2浓度。为了验证实验的精度,同时与基于非分散红外原理的生态通量的标准仪器作对比,结果显示两者的测量精确度相当,可以达到0.2 ppm。这些研究为今后的仪器小型化和外场CO_2长时间监测提供了基础。
- 袁松阚瑞峰姚路陈玖英李晗许振宇
- 关键词：可调谐半导体激光吸收光谱
- 激光吸收光谱技术中扫描频率的选择被引量：15
- 2013年
- 基于可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术的传感器系统性能受激光器特性、探测器特性、调制参数、激光器控制电路和信号采集电路等的影响。激光器和探测器特性与当前的生产制造水平密切相关,对于直接吸收法,调制参数主要指扫描幅度和扫描频率,而扫描幅度的确定以得到完整吸收信号为准。对扫描频率的选择和优化进行了详细的讨论。在一定的理论基础上通过实验分别观察各扫描频率对直接吸收信号的影响,通过分析检测信号的特征,如幅值、半峰全宽、调整的判定系数、信噪比、积分吸光度及偏差等得出其变化规律,总结出扫描频率的选择依据。该研究为TDLAS直接吸收法中扫描频率的确定提供了实验依据。
- 陈玖英刘建国何亚柏许振宇李晗姚路袁松阮俊何俊峰阚瑞峰
- 关键词：光谱学
- 可调谐半导体激光吸收光谱中激光器温度补偿被引量：32
- 2013年
- 可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)具有高分辨、高灵敏度和快速测量等特点,在环境检测、工业过程检测等方面具有很好的应用前景。但是TDLAS系统在长期连续工作时,存在激光输出波长随环境温度变化而发生漂移的问题。针对这一问题,研究了激光输出波长随环境温度变化特征及其对光谱处理的定量影响。为了消除激光输出波长的漂移,设计了基于ADμC841的温度补偿电路。根据环境温度实时调整激光器的温度,对激光器进行谱线锁定,在温控实验箱中进行了实验,当环境温度为20℃～60℃时,激光器的波长漂移量为4.1pm。
- 袁松阚瑞峰何亚柏姚路陈玖英许振宇李晗阮俊何俊峰魏敏
- 关键词：光谱学可调谐半导体激光吸收光谱波长漂移温度补偿
- 页岩各向异性对被动源微地震波场的影响被引量：1
- 2020年
- 页岩储层具有较强的各向异性特征,忽略页岩各向异性对被动源微地震波(水力压裂产生)传播的影响,可能会降低储层表征结果的可信度。为此,提出一种定量评估地震波场旅行时和振幅偏差的方法,并基于理论数值算例,研究页岩各向异性对被动源微地震波场的影响。首先,利用矩张量模型描述爆炸型和剪切型微地震震源,并基于三维各向异性介质弹性波动方程和交错网格有限差分算法,正演模拟被动源的微地震波场;然后,对比不同震源、不同程度各向异性介质的理论波场,计算其P波和S波相对于各向同性介质波场的旅行时及振幅偏差,定性分析和定量评估不同震源机制下页岩各向异性对微地震波场特征的具体影响。数值算例的结果表明:对于所采用的地面微地震监测系统和平层VTI介质模型,页岩各向异性对微地震波场旅行时和振幅的影响均较为显著,旅行时偏差可达子波周期的30%,振幅相对偏差则高达60%,且旅行时偏差随炮检距增加而增大。此外,不同震源机制下,微地震波场特征受页岩各向异性影响的规律相似。
- 吴如悦李晗李晗常旭严红勇
- 关键词：微地震直达波旅行时
- 波长调制光谱测量系统中的数字化相敏检测实现被引量：3
- 2013年
- 为了提取淹没在噪声中的弱吸收信号,对波长调制光谱测量中的相敏检测技术进行研究,提出了一种数字化相敏检测实现方案。采用正交矢量型结构实现相敏检测过程,通过硬件电路设计和上位机程序编写,完成吸收信号谐波分量的获取。对空气中的O2进行检测,针对O2位于764nm附近的一对吸收谱线,成功提取了吸收信号的二次谐波分量。结果显示,系统的检测极限体积分数为0.50%(光程为1m)。
- 李晗刘建国阚瑞峰姚路许振宇陈玖英袁松魏敏
- 关键词：光谱学信号处理可调谐半导体激光吸收光谱波长调制
- 基于分布反馈激光器在2.0 μm波段对CO_2气体温度的测量被引量：8
- 2012年
- 利用输出波长在2.0μm处的分布反馈激光器对CO2气体的两条特征谱线进行扫描以实现气体温度的测量。介绍了利用可调谐激光吸收光谱方法进行温度测量的基本原理,提出了用多线组合非线性最小二乘法拟合高温吸收光谱的吸光度方法。常压下在静态高温炉中进行了实验,设定温度为900K～1200K时,经实验得到的温度值与热电偶测量值的温差在8%以内,计算得到CO2的5007.7874cm-1吸收线强与理论计算值相对误差小于14%。为今后的气体温度测量及多参数同时测量提供了借鉴。
- 陈玖英刘建国何亚柏许振宇李晗姚路袁松阮俊何俊峰阚瑞峰
- 关键词：温度测量吸光度
- 微地震震源机制研究进展被引量：5
- 2021年
- 非常规油气开采中实施的储层改造,通常是利用水力压裂技术向储层注入高压流体,改变储层原有的孔缝连通结构,实现油气开采.水力压裂会改变储层应力并使岩石破裂,从而产生微地震事件.微地震研究的重要内容之一是其震源破裂的机制.通过对微地震震源机制的研究,可揭示微地震的产生机理和地下储层的应力变化规律,有效地优化水力压裂和储层改造设计以提高采收率.文章主要回顾了近年来非常规油气水力压裂微地震震源机制的研究进展,在阐述其原理和方法的同时,总结了震源模型、合成记录正演方法和震源机制反演算法等三方面的研究成果,并结合目前微地震震源机制研究中存在的问题对下一步的研究思路和方向进行了分析和展望.
- 李晗李晗
- 关键词：非常规油气微地震监测
- 基于“剪切＋张裂”一般位错模型频率域求解微震震源机制被引量：11
- 2018年
- 研究微地震的震源机制,获得压裂区域的破裂方向、尺度和应力状态等信息,在非常规油气开采过程中具有重要意义.对于微震,通常采用剪切位错或者矩张量模型对震源进行描述.本文从其实际发震机制出发,使用了"剪切+张裂"的一般位错点源模型,并基于此模型发展了一种利用全波形信息,通过波形振幅谱相关和初至约束,在频率域求解微震震源机制的方法.该方法适用于地面和井中观测,能够在得到常规震源参数(断层走向、倾角和滑动角)的同时给出裂缝断层剪切和张裂错动的距离信息,更直观体现破裂程度.理论数值测试证明方法有效、可行,在未滤波的情况下,实际数据的波形拟和结果仍较为一致,同时还发现错动距离与应力降等常规破裂参数并不严格相关,说明剪切、张裂错距可作为独立的新参数来定量评估水压致裂效果,指导工程开发进行.
- 李晗李晗
- 关键词：微地震监测震源机制
