陈祥
- 作品数:9 被引量:14H指数:2
- 供职机构:中国科学院合肥物质科学研究院更多>>
- 发文基金:国家重大科学仪器设备开发专项国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域:理学机械工程更多>>
- 基于频分复用石英音叉增强型光声光谱技术的CH_(4)和CO_(2)测量研究被引量:1
- 2021年
- 搭建了一套基于频分复用的石英音叉增强型光声光谱双组分气体传感系统,实现了CH_(4)和CO_(2)的高灵敏探测。以中心波长分别为1654 nm和2004 nm的两支分布式反馈(DFB)激光器作为激发光源,利用函数发生器将工作在石英音叉共振频率附近的不同频率正弦调制电流分别注入到两支激光器中,同时激发产生了CH_(4)和CO_(2)光声信号,并利用数字锁相放大器对该信号进行解调,得到二次谐波信号,实现CH_(4)及CO_(2)的同时探测。实验结果表明,两种气体的光声信号之间无干扰。在常压下,通过配气系统配置不同浓度的CH_(4)和CO_(2)样品,开展了CH_(4)和CO_(2)浓度与对应二次谐波信号的关系研究,获得了良好的线性响应结果,线性相关系数均大于0.994。对体积分数为500×10-6的CH_(4)和体积分数为2000×10^(-6)的CO_(2)标准气体进行了长时间连续测量,并利用Allan方差对系统性能进行了评估,结果表明,该系统对CH_(4)和CO_(2)的最低检测限分别为0.58×10^(-6)和1.32×10^(-6),对应的归一化噪声等效吸收系数分别为7.2×10^(-9) cm^(-1)·W·Hz^(1/2)和9×10^(-9) cm^(-1)·W·Hz^(1/2)。
- 刘浩胡迈陈祥邓昊许振宇王强李想阚瑞峰张先燚
- 关键词:光谱学石英音叉光声光谱频分复用
- 一种应用于波长调制吸收光谱探测的简易解调方法
- 本发明目的在于提供一种应用于波长调制吸收光谱探测的简易解调方法,通过先采样再运算的方式解调光谱信号,采样率为调制频率的4倍、8倍,通过简单的差值运算获得解调的光谱信号。在硬件成本与复杂度受限条件下,实现波长调制吸收光谱解...
- 杨晨光姚路阚瑞峰陈祥许振宇胡迈何俊峰刘建国
- 文献传递
- 一种波长调制吸收光谱测量装置
- 本发明公开了一种波长调制吸收光谱测量装置,该装置利用模拟电路,将信号发生模块产生的方波变换成所需的调制波形,并通过低速采样差值运算进行解调制,有效的避免了信号发生的量化电平误差给波长调制吸收光谱测量造成的影响,有效的降低...
- 杨晨光姚路阚瑞峰陈祥魏敏许振宇袁峰陈兵
- 文献传递
- 光强非线性响应下的光致热弹光谱光强修正
- 2024年
- 提出了基于光强非线性响应的光致热弹光谱光强修正方法,实现了激光光强的准确修正。控制DFB激光器工作于波长调制模式,设置激光调制频率为16369.75 Hz,通过光纤放大器增强其出射光强非线性项的幅值,光束经多次反射池后汇聚于石英音叉根部激发光热信号,采用数字锁相放大器解调得到对应的谐波信号,通过多项式拟合谐波信号背景,反演得到与浓度及光强分别对应的谐波信号。实验结果表明,当光强从22.03 mW变化至3.16 mW,谐波信号背景幅值与光强具有良好的线性关系,线性相关系数大于0.998,归一化后的谐波信号幅值波动小于0.37%。针对甲烷测量,系统在较大的浓度范围内具有良好的线性响应,谐波信号信噪比表明系统的最低检测限达0.22×10-6。该研究为光致热弹光谱的光强修正提供了一种新的方法,可有效提高LITES系统在长期测量应用中的稳定性。
- 陈祥刘浩刘浩姚路许振宇阚瑞峰
- 关键词:谐波信号多项式拟合
- 一种应用于波长调制吸收光谱探测的简易解调方法
- 本发明目的在于提供一种应用于波长调制吸收光谱探测的简易解调方法,通过先采样再运算的方式解调光谱信号,采样率为调制频率的4倍、8倍,通过简单的差值运算获得解调的光谱信号。在硬件成本与复杂度受限条件下,实现波长调制吸收光谱解...
- 杨晨光姚路阚瑞峰陈祥许振宇胡迈何俊峰刘建国
- 文献传递
- 一种波长调制吸收光谱测量装置
- 本发明公开了一种波长调制吸收光谱测量装置,该装置利用模拟电路,将信号发生模块产生的方波变换成所需的调制波形,并通过低速采样差值运算进行解调制,有效的避免了信号发生的量化电平误差给波长调制吸收光谱测量造成的影响,有效的降低...
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- 文献传递
- 6611-6618cm-1之间氨气光谱线强的测量被引量:11
- 2017年
- 在可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术中,目标气体分子的吸收光谱参数,尤其是线强对温度、浓度的精确反演测量具有重要作用.HITRAN/GEISA/HITEMP等数据库中的光谱参数包含理论计算的结果,与实际情况存在相当的误差.本文采用TDLAS-波长扫描直.接吸收技术测量了室温下氨气在6611—6618 cm^(-1)之间的吸收光谱,利用Voigt线型多峰拟合方法获得了20条谱线在不同压强下的积分吸光度值,将获得的不同压强下的积分吸光度值进行线性拟合计算测量温度下的线强值,同时通过不确定度分析及误差传递计算了实验钱强值的不确定度.通过与HITR.AN 2012数据库中值进行对比,得出氨气在6611—6618 cm^(-1)波段实验线强值与数据库中值相差0.51%—17.28%,且实验线强值的不确定度在0.81%—3.3%范围,小于HITRAN2012中线强的不确定度5%—10%范围.
- 聂伟阚瑞峰许振宇杨晨光陈兵夏晖晖魏敏陈祥姚路李杭范雪丽胡佳屹
- 关键词:氨气不确定度
- 便携式NH<Sub>3</Sub>高灵敏检测系统
- 本发明公开了一种便携式NH<Sub>3</Sub>高灵敏检测系统,包括有光学系统、多次反射吸收池、电子学系统,光学系统包括有分布反馈激光器、激光器驱动器、光纤、准直器,激光器驱动器与分布反馈激光器控制连接,分布反馈激光器...
- 姚路陈祥阚瑞峰杨晨光胡迈许振宇范雪丽
- 文献传递
- 基于CORDIC算法的波长调制光谱技术被引量:2
- 2017年
- 介绍了波长调制光谱技术的检测原理,分析了传统的基于现场可编程门阵列(FPGA)的波长调制解调算法的优缺点,进而提出了一种基于坐标旋转数字计算机(CORDIC)原理的FPGA波长调制解调算法。介绍了该算法的原理和基于FPGA的实现过程,总结其相对于传统算法在精度、资源占用、耗时等方面的优势。最后给出该算法的综合和仿真结果,通过和理论对比验证了该算法的准确性,并且比较了两种算法的计算精度和综合后的资源占用情况。
- 袁峰何亚柏姚路陈祥魏敏许振宇范雪丽胡佳屹阚瑞峰
- 关键词:数字锁相放大器二次谐波坐标旋转数字计算机