基于免校准波长调制的多光程吸收光谱

为了研究免校准波长调制光谱技术对激光光强变化及外界干扰的免疫能力, 采用基于免校准波长调制技术的多光程吸收光谱, 以乙炔为测量目标, 进行了理论分析和实验验证。结果表明, 不同激光功率下得到的波长调制二次谐波信号幅值发生明显变化, 但通过免校准的方法得到的信号变化较小, 且受气流影响、部分遮光、系统振动等外界干扰影响较小; 采用免校准方法实验得到的体积分数在5×10-6 ~9×10-5范围内的光谱信号拥有较好的线性度, 相关系数达0.9997;采用Allan方差分析得到该实验系统的最小探测极限可达1.2×10-8。免校准波长调制光谱技术能较好地避免光强抖动、气流干扰、系统振动等干扰, 从而提高系统稳定性和探测灵敏度。     

一种基于ARM的人体红外测温系统

提出了一种基于ARM处理器的人体红外测温系统.该系统由MLX90615高精度医用数字红外传感器、超声波传感器、环境温度传感器、主控CPU单元和其他外围电路组成.MLX90615采集人体额头的红外辐射温度值并将其输入CPU,经过温度补偿和距离补偿,额头温度值被转换成对应的人体温度值,并显示在液晶屏上.实验表明,与其他系统...     

小波降噪对TDLAS 干涉抑制的研究

基于多光程吸收池的可调谐半导体激光吸收光谱 (TDLAS) 系统在检测过程中容易出现噪声干扰, 影响着其 实际检测性能。针对这种干扰的特征进行分析, 提出利用小波降噪法来改善 TDLAS 系统的探测性能。首先依据理论 研究结果选择合适的小波函数和分解层数, 然后通过这种小波对叠加干扰的仿真信号进行滤波, 结果表明这种降噪技 术具有良好的去噪效果。最后利用小波降噪技术处理了实验采集的不同浓度气体的直接吸收光谱 (DAS) 和二次谐波 信号, 相比于原信号, 降噪后信号的信噪比从 0.4 增加到 259, 系统的检测限也达到 7×10−6, 表明小波降噪方法在气体 光谱检测中具有较高的应用价值。     

基于中红外量子级联激光器的SO2 和SO3 检测研究

二氧化硫 (SO2) 和三氧化硫 (SO3) 是工业废气排放中的重要物质, 对环境和人体健康危害很大, 但对于他们 在排放过程中的原位-在线测量一直是个挑战。采用可调谐二极管激光吸收光谱 (TDLAS) 技术, 基于 7.16 µm 量子级 联激光器 (QCL) 对 SO2 和 SO3 进行同时检测, 通过波长调制光谱技术提高测量系统的灵敏度和鲁棒性。在高温低压 条件下采用单光程-小体积的气体吸收池利用 TDLAS 同时测量 SO2 和 SO3 的吸收谱线, 测量的 SO2 和 SO3 的吸收 光谱充分分离, 从而确保了测量的准确性。同时, 修正了温度变化对 SO2 气体浓度测量的影响, 并提出了用已知浓度 的 SO2 来定标未知浓度的 SO3 气体。 Allan 方差分析表明, 在 34 s 的积分时间内, SO2 的最小检测限达到了1.98×10−6 cm3·cm−3, SO3 可探测的最低浓度为 1.575 ×10−6 cm3·cm−3。系统的上升响应时间约为 16 s, 下降响应时间约为 18 s。     

基于LIBS的CN自由基B2Σ+～X2Σ+光谱及温度研究

为了研究CN自由基B2Σ+~X2Σ+光谱及温度随着条件的变化规律, 采用激光诱导击穿光谱的方法, 击穿空气环境下的高纯石墨产生CN自由基, 并用高分辨率光谱仪测量其B2Σ+~X2Σ+的发射光谱, 改变激光能量和激光焦点位置研究不同条件下的CN自由基光谱。结果表明, 激光能量从30mJ调谐到50mJ, 增加步长为5mJ, 光谱强度随着激光能量的增大变强; 单脉冲能量为50mJ时光谱强度达到最大值; 此外, 测量光谱在样品上表面到焦点距离为8mm时, 信噪比达到最大值; 利用LIFBASE软件对光谱数据进行拟合, 得出CN自由基的振动温度的量级约为104K, 转动温度约为4000K;CN自由基的振动温度随着距离的增加整体呈现下降的趋势, 而转动温度呈现上升的趋势。这些结果对研究宇宙星体和探索高温化学反应有重要作用。     

基于C8051F350冷阴极荧光观片仪调光系统设计

提出一种基于单片机C8051F350的冷阴极荧光灯（CCFL）观片仪的全自动调光系统,当环境光强发生变化后自动调节观片仪背景照明光源的亮度,使观片仪亮度与环境光强比值达到最佳,系统闲置时,自动进入节能状态,大大提高了观片仪的使用寿命。实验表明该系统很好地实现了观片仪亮度动态调节,具有功耗低、稳定性好等特点。     

液晶显示屏背光自动调节控制系统设计

介绍了一种液晶显示屏自动调光控制系统,当环境光强发生变化后自动调节液晶显示器的背景光强,使液晶显示器亮度与环境光亮度比值达到最佳,使用者不易产生视觉疲劳。同时介绍了该系统的工作原理、硬件组成和程序控制。实验表明该系统很好地实现了动态调节液晶显示器背景光强的要求,可以广泛应用于采用液晶显示器的产品中。     

2.4GHz无线电波的相位干涉测向研究

讨论了利用相位差测量2.4 GHz入射电磁波方位角和仰角的方法.在理想情况下分别对接收天线为三元阵和五元阵时对测向系统进行仿真,针对其测向精度比较二者的优劣性.对于五元阵接收到的信号所具有的“相位模糊”问题,采用“虚拟基线法”解相位模糊,提高测向精度.     

基于超声波可调谐拍频的产生及应用研究

介绍了一种基于单片机的可调数字合成超声波拍频实验,着重介绍了系统的CPU部分、超声波信号发生、信号加法器、信号放大及相应的系统软件设计。实验表明：利用单片机的可调谐拍频实验实现了超声波频段内连续可调的拍频,满足了大学物理超声波拍频实验要求。     

太阳能最大功率点跟踪控制系统的研究与实现

针对太阳能本身的特点以及其功率特性,运用最大功率点跟踪的方法来实现对系统的控制,从而使太阳能的利用率得到大幅提高,造福人类。