汽油挥发气远程监测性能参数影响分析

本文设计了一套汽油挥发气远程监测系统,利用汽油挥发气在中红外波段的吸收光谱进行浓度检测,研究了现场测试条件下检测系统的性能参数对测量结果的影响.文中采用功率加权法计算吸收光谱的吸光度值,并通过仿真和实验分析了采样过程中影响气体浓度监测的相关因素.结果表明,气体流量对平衡时间和测量浓度的影响较小,在达到平衡后测量误差小于7%;而采样距离对结果影响较大,在15 m时,误差达到了18%,修正后误差可控制在4%以内;真空度与浓度之间呈现良好的线性度.通过实验和仿真数据分析,可以对实际测量的浓度进行修正,减小测量误差,为现场测试提供数据参考.     

气体脉冲压力的激光干涉法测量

对气体动态压力的非接触测量和溯源方法进行了研究。研制了基于激光干涉法测量气体脉冲压力的实验装置,通过光程与压力关系计算分析出气体脉冲压力的幅值和脉宽。建立了动态压力测量模型,并对测量不确定度进行了分析。开展了气体脉冲压力激光干涉测量实验,使用动态压力传感器和激光器进行同步测量,激光干涉法测量结果偏差较小,验证了装置测量的准确性。结果表明：本装置产生的脉冲压力信号稳定可靠,光学测量信号准确度高,具有实时性、非接触、可溯源等优点,可实现气体脉冲压力的测量,装置测量结果的相对标准偏差小于0.8%,测量结果的不确定度小于2%(k=2)。     

气体管道泄漏声源特性研究

气体管道泄漏声源的特性决定了声波法气体管道泄漏检测的精度和适应性。为探究气体管道泄漏声源的特性,建立了气体管道泄漏的物理模型,研究了相应的声波产生机理。分析了不同泄漏口径、不同管道压力下的泄漏声源特性并与实验结果进行了对比。结果表明:气体管道泄漏产生的声源以四极子声源为主,泄漏声波能量主要集中在50 Hz以下,声压级均值随管道内压和泄漏口径的增大而增大。仿真结果与实验结果对比表明,基于该仿真方法对输气管道泄漏的声源特性分析是可行的。     

中和室脉冲进气的蒙特卡罗模拟及实验验证

对于中和室内的脉冲气体，用蒙特卡罗方法模拟了气体压力沿轴向的分布。并用模拟进气系统和气压瞬时测量系统，对模拟结果进行了验证。得到与模拟结果较为一致的曲线，从而为注入器真空系统的设计提供了可靠的依据。并通过实验结果，给出了气体靶厚的建立时间约为６０ｍｓ。     

不同流率下空心阴极内中性气体压力测试研究

空心阴极为热电子发射电真空器件,其加热方式与空心阴极内部气体压力密切相关。以研制的LHC-5型空心阴极为研究对象,对非工作状态下的空心阴极入口气压进行了测试。实验结果表明:空心阴极入口气压随通入的气体流率的增大而增大;室温下,当通入的氙气流率不大于0.68 mg/s时,空心阴极入口气压在1 000 Pa以下;当通入氙气流率为0.136 mg/s时,空心阴极入口气压约为165 Pa,对应的中性气体密度约为4.0×10~(22)m~(-3)。     

基于离散频谱校正的差分吸收光谱数据处理方法研究

差分吸收光谱法(DOAS)常利用傅里叶变换滤波法来滤除光谱数据中的噪声,但因其频率分辨率的限制,致其幅值误差较大,从而影响气体的测量精度.提出了一种离散频谱校正的差分吸收光谱数据处理方法,利用离散频谱主瓣内的谱线重心求出峰值的坐标,对幅值误差进行补偿,提高气体的测量精度.对不同浓度的SO2气体进行了浓度反演实验,结果表...     

沉积法制备纳米TiO_2薄膜

利用TiO2胶体在石英玻璃表面沉积制备TiO2薄膜,用分光光度计测量TiO2薄膜的吸光度,研究沉积时间、TiO2胶体浓度、镀膜次数对TiO2薄膜的沉积吸附过程和等效膜厚的影响,讨论纳米TiO2沉积吸附的类型。结果表明,最大等效膜厚随着TiO2胶体浓度的增大而增加;最佳镀膜次数与TiO2胶体浓度无关,随着沉积时间的延长而减少;用气体吸附的B.E.T.和Langmuir吸附理论分析的纳米TiO2在石英玻璃上的沉积过程与实验结果相符。     

基于傅里叶红外光谱仪的高温含水烟气中低浓度一氧化氮精确测量研究

随着国家超低排放政策的深入,对烟气中污染物浓度精确测量提出了更高的要求.基于傅里叶红外光谱仪建立了高温含水条件下一氧化氮(NO)气体精确测量系统,在191℃条件下测量了含5％ ～ 20％水蒸气与摩尔分数为5 ～ 40 μmol/mol NO混合前后的吸收光谱,通过修正混合物中H2O的吸光度来精确确定NO浓度,并评价了系...     

辉光放电离子渗金属的等离子体发射光谱诊断

利用发射光谱法对离子渗金属中辉光等离子体的电子温度进行了诊断。实验以氮气为工作气体，通过对放电时氮离子两条特征谱线强度的相对标定，测量了电子温度随放电气压40Pa～80Pa和电压500V～1000～的变化。并探讨了电子温度随气压和电压变化的原因。结果表明，该放电为典型的反常辉光等离子体放电，电子温度在1eV～15eV之间变化，且随工作气压和电压的的升高迅速增大，这与实际观测的放电效果相符合，实验结果表明，发射光谱法是测量离子渗金属中等离子体参数的一种有效手段。     

磁控溅射TiN薄膜的工艺及电学性能研究

采用反应直流磁控溅射法,在Si基底上制备TiN薄膜.研究了溅射沉积过程中溅射气压和Ar/N2气体流量比对TiN薄膜结构及其电学性能的影响,并对试验结果进行了分析.研究发现,在Ar/N2气体流量比为15:1时,TiN薄膜的表面均方根粗糙度和电阻率都为最小.当溅射气压增大时,薄膜厚度减小.当溅射气压为0.3～0.5Pa时,薄膜表面较光滑,电阻率较小.     

基于抽象工厂模式的机载总线数据通用化处理方法研究

在机载测试技术中,机载数据总线数据量急剧增加,数据处理越来越趋于复杂化,软件可复用性的要求越来越高。为满足这些需求,将抽象工厂模式的思想应用到航空总线数据处理中,根据抽象工厂的特点和适用场景,将总线数据按照类型进行实例化,形成对外统一的接口,然后对不同的总线接口进行数据处理。该接口只与总线的协议标准和技术特点有关,不依赖于具体信号,因此实现了数据处理的通用化,突破了原来面向各个接口信号分别处理的思想,从而实现了软件可复用的要求,提高了机载总线数据处理的效率和可靠性。     

Non-contact skin moisture measurement based on near-infrared spectroscopy

Non-contact skin moisture measurement based on near-infrared (NIR) spectroscopy is proposed in the spectral range from 1300 to 2000 nm. A gap is introduced between the optical fiber probe and the skin surface in order to avoid occluding surface vapor. In vitro and in vivo experiments for measuring the water content of skin are implemented. The measured absorbance spectra are processed by multivariate analyses. Processed results are compared with the water content values obtained by a capacitance method. The correlations between the optical method and the capacitance method obtained by partial-least squares regression are higher than those obtained by multiple linear regression. In addition, a Monte Carlo simulation is implemented to evaluate measurement depths of the optical methods. It is presented that the measurement depth of the optical method depends largely on the water absorption. The simulation result also shows that the measurement depth of the optical method is much deeper than the depth of the capacitance method, especially in the spectral range where water absorption is relatively weak.     

基于激光干涉法的CO2气体压力测量

气体压力无接触式测量是激光技术应用的重要研究方向.为解决气体压力测量过程中的溯源问题,设计了一种基于激光干涉技术的压力测量方法,通过洛伦兹-洛伦茨方程、气体状态方程和光程差方程的理论研究,建立了基于光程差的压力测量模型,将压力测量问题追溯到光程变化量上.并以CO2为研究对象,搭建压力测量实验系统,开展了293,313,...     

基于RBF神经网络的生物质电站高温气体CO2浓度测量方法

电站气体浓度测量对实现燃烧优化、提高燃烧效率和火焰品质、减少污染物排放具有重要意义。以CO₂气体为例进行研究,基于近红外波段可调谐激光吸收层析成像技术,提出了基于径向基(radial basis function, RBF)神经网络的高温气体CO₂浓度测量方法。通过实验获取不同浓度下的CO₂吸收可调谐激光光谱信号,计算CO₂吸收谱线和原始信号的差值,提取出描述该差异性的统计特征参数作为RBF神经网络的输入,CO₂浓度作为RBF神经网络的输出,建立了基于RBF神经网络的高温气体CO₂浓度测量仿真模型,通过仿真实例验证了该方法的有效性和正确性。与GRNN神经网络对比分析表明:RBF神经网络法可以有效提高CO₂浓度测量精度,为生物质发电高温气体计量提供理论依据。     

气-液膜接触器结构优化及其传质性能研究

以海水作为吸收剂,采用模拟烟气,对气-液膜接触器进行传质性能评价试验,考察其工艺结构参数、气液介质流动速率及方式、气液压差、烟气SO2浓度等因素对传质系数、脱硫率及膜效用的影响.试验表明,在气相压力较低情况下,气液流速、气液压差对总气相传质系数影响明显,而烟气SO2浓度的影响可忽略不计.适当提高膜接触器的填充密度,增加膜吸收级数,采用错流模式的气液流动方式,均可改善烟气流场分布,增大有效传质面积,提高膜效用.与传统吸收塔相比,新型膜气体吸收装置的气液两相独立控制,可灵活应对烟气浓度变化对脱硫稳定性的影响,同时具有低气阻、耐污染、规模可线性放大等优点,工业化应用前景广阔.     

Measurement of nitric oxide with an antimonide diode laser

An antimonide diode laser operating near 2.65 mum was used to measure absorption lines of NO gas in the first overtone band. A blended line pair of NO that is sufficiently free of interference from H(2) O to permit the selective detection of NO under reduced pressure conditions was identified. With wavelength-modulation spectroscopy, a rms noise level equivalent to an absorbance of 3.2 x 10(-5) was achieved at a measurement integration time (for a single spectral data point) of 0.1 s. The corresponding detection sensitivity (signal-to-noise ratio of 2) for NO in air at reduced pressure was ~15 ppm m (ppm is parts in 10(6)). Antimonide diode lasers show substantial promise for gas-sensing applications because they can gain access to relatively strong absorption lines of several gases of environmental interest at operating wavelengths at which cryogenic cooling is not required.     

输气管道泄漏音波产生机理研究

为研究输气管道音波法泄漏检测技术的基本原理和应用方法,对输气管道中泄漏音波的产生机理进行了研究。首先从理论上确定输气管道气动噪声的产生机理;其次将仿真模拟得到四极子声源和偶极子声源产生的泄漏音波进行分析并总结规律;再次将音波传感器测得泄漏音波与仿真模拟得到的泄漏音波进行对比验证;然后对比分析多工况条件下仿真模拟和实验方法得到的泄漏音波;最后通过分析仿真模拟中泄漏音波产生机理和实验中所用的音波传感器的工作机理总结输气管道音波法泄漏检测技术的基本原理。研究结果表明：输气管道泄漏音波产生的根本原因是气体泄漏时产生的湍流脉动导致的四极子声源和偶极子声源;实验中音波传感器测得的压力波动主要成分为声源产生的音波波动;仿真模拟和实验的方法可以研究输气管道泄漏音波的产生机理。     

基于出口调制的气体脉冲压力发生方法研究

针对航空航天领域对中低压气体脉冲压力测试与校准的需求,介绍了一种基于出口调制型方式的中低压气体脉冲压力发生方法,利用稳定气流源和旋转阀,通过控制电机运动方式可在固定容腔中产生中低气体脉冲压力。根据旋转阀运动状态和阀口流通面积变化情况,建立气体压力关系式,通过理论计算得到的结果验证了旋转阀产生气体脉冲压力的可行性。利用本装置进行实验,开展不同电机转速和进气压力条件的实验,实验表明:产生的脉冲压力幅值在4 MPa以下,脉宽在15 ms以内,并且装置结构对脉冲压力波形影响较为明显,未来可进一步通过装置结构优化得到更为理想的脉冲压力波形。     

吸声系数的传递函数法仿真计算

为得到吸声材料的吸声系数,提出了一种基于Virtual.Lab Acoustics平台的阻抗管模拟方法,建立阻抗管和试件的声学模型,提取声学计算得到的传声器测点处的复声压,然后基于传声器间距、传声器与试件距离,得到传声器测点位置的传递函数及吸声系数.将该方法的计算结果与文献值进行对比,验证了文中传递函数及吸声系数计算方...