紫外光学吸收式TOC检测技术研究

总有机碳(TOC)是水中所含有机物的总和,通过检测TOC可以更加全面地评价水体受有机物质污染程度。研究了紫外光学吸收式TOC检测技术,利用有机物和无机物的吸收光谱分界线的254nm的紫外光作为检测光源,并应用锁相放大技术提取微弱的一次谐波幅度信号,实现对TOC浓度的测量。结果表明:该项技术具有实时在线、不接触测量、体积小等优点,可以广泛应用到日常饮用水、工业用水TOC含量的检测。     

蓄电池内阻检测系统设计

论文分析了蓄电池内阻的组成及测量方法,根据其特点采用交流注入法在线测量蓄电池内阻,说明了其工作原理。运用锁相放大法对蓄电池内阻进行测量,选用以TI公司的DSP芯片TMS320F2812为控制核心,设计了由锁相放大器、滤波、差分放大以及AD630平衡调制解调器等单元构成的蓄电池内阻检测系统,此系统易于和计算机相连,形成一个自动的检测网络。还能有效地抑制了噪声和干扰,并简化了设计。     

锁相放大技术在蓄电池内阻检测中的应用

介绍了锁相放大技术的基本原理以及采用交流注入法在线测量蓄电池内阻的装置,详细介绍了该装置的工作原理及采用锁相放大技术实现内阻测量的实际电路。在该装置中通过采用平衡调制解调芯片AD630有效地抑制了噪声和干扰,并且简化了设计。     

锅炉烟道飞灰含碳量在线检测系统的研究

在线检测锅炉飞灰含碳量可以监控锅炉燃烧的经济性,通过对微波谐振法测量机理的研究,设计了无动力等速取样器,开发了检测系统,实现了锅炉烟道未燃烬碳的微波谐振法在线检测,具有较高的测量精度,可广泛应用于各电站锅炉飞灰含碳量的监控中。     

一种新的应用于锁相放大器的数字相关电路结构设计

为了解决数字锁相放大器在进行数字相关运算中引发的大存储量和大运算问题,首次将电压/频率转换方法引入锁相检测电路中,采用了一种新的数字相关电路结构,极大降低了数字相关运算对处理器高性能的要求;理论分析与实验表明:该数字锁相放大器性价比高、测量响应时间快,在对1mV信号进行测试中,相对误差能够控制在1%以内.     

基于锁相放大的近红外光谱信号提取电路研究

锁相放大技术是提取淹没在噪声中的微弱信号的重要手段之一,广泛应用于近红外光谱测量领域.文章中介绍了一种模拟与数字相结合的锁相放大检测电路,对电路的设计思路,设计要点配以相关电路图进行了详细阐述,并应用在以PbS做传感器的滤光片型近红外光谱仪中.应用结果表明该电路与原有模拟锁相放大电路相比,具有较高的精度和稳定性,并且算法简单,运算量小,可以成功应用于近红外光谱信号的提取,信噪比可达到73dB.     

应用于非线性光学参数测量的弱信号相干检测技术

本文叙述了微弱信号检测技术在非线性材料测量工作中的重要地位,着重介绍取样积分技术(Boxcar)和锁相放大技术分别在简并四波混频法及单光束扫描法测量介质非线性性质中的使用情况。     

微小电阻(10-8Ω)检测技术的研究

本文介绍了微小电阻的测量技术,拟采用数字锁相环技术提取被噪声淹没的有用信号,通过多点测量及数据处理达到测试要求.该测量装置以计算机为核心,配以高精度A/D转换器、低噪声放大器和精密恒流源,对被测电阻上的信号电压进行放大、采样,最后利用数字锁相技术,计算出电阻的值,具有测量时间短,精度高,误差小等特点.已通过MATHCAD仿真试验,证明该方案可行,以及在全国电解铝行业中具有的社会经济效益.     

基于特征分解谱估计的蓄电池内阻检测方法

针对目前在蓄电池内阻检测中被广泛采用的锁相放大法存在硬件电路复杂、成本较高、操作复杂等问题,提出采用特征分解谱估计的方法来替代蓄电池内阻检测中的锁相放大环节,以软件计算的方法替代硬件电路,从而降低硬件成本及操作难度;通过对特征分解谱估计的原理分析以及对运用特征分解谱估计方法进行蓄电池内阻测量时的关键步骤,即电压信号的提取与幅值检测进行仿真,仿真表明特征分解谱估计方法在高功率噪声背景下仍有较高的频率分辨力,幅值测量结果在50 dB高斯白噪声背景下测量误差约为2%,而在20 dB非高斯白噪声背景下测量误差约为3%;分析表明基于特征分解谱估计的蓄电池内阻检测方法在较高功率非高斯噪声背景下具有良好的检测效果,可以作为微弱信号检测的软件实现方法以替代锁相放大环节。     

数字锁相放大器技术及光谱检测应用进展

数字锁相放大器是基于互相关检测原理的微弱信号检测装置。综述了数字锁相放大器的主要设计思路,包括信号输入通道设计、算法设计、不同硬件构成设计与参考信号源设计。针对光谱分析应用,分析了动态信号检测失真、载波信号波动时的频率跟踪、相关参数优化及性价比等关键问题及解决方案。通过数字锁相放大器关键参数指标的演进历程分析,展望了数字锁相放大器的发展与应用方向。对于数字锁相放大器的使用与研究具有较高的实用价值,对其后续的创新具有重要的参考意义。     

微波相移法在线测量烟道飞灰含碳量

从电磁波传播的基本理论出发,分析了微波在含有石墨碳的灰分中的传播,推导了电磁波在含碳的灰分介质中的幅度衰减和相位变化关系,提出一种新的利用微波测量烟道灰分中碳含量的方法,按该方法设计制作了相应的实验装置并获得了与理论分析一致的实验结果。     

微波相移法在线测量烟道飞灰含碳量

从电磁波传播的基本理论出发,分析了微波在含有石墨碳的灰分中的传播,推导了电磁波在含碳的灰分介质中的幅度衰减和相位变化关系,提出一种新的利用微波测量烟道灰分中碳含量的方法,按该方法设计制作了相应的实验装置并获得了与理论分析一致的实验结果.     

运用模糊神经网络研究粉煤灰抑制AAR问题

提出运用模糊神经网络研究粉煤灰抑制AAR问题。利用基于试验数据运算得到的模糊神经网络获得整体(系统)意义上的模糊规则，再利用该训练好的网络扩充分析所需的其它模糊规则。通过对所有规则进行全面、深入的分析，找出粉煤灰抑制AAR的整体规律。实例计算表明，引起AAR膨胀的主要因素是胶凝材料中水泥碱量所占比例，其次为胶凝材料中粉煤灰掺量和胶凝材料中粉煤灰碱量所占比例。水泥碱量越大，AAR膨胀越大；粉煤灰掺量越大，AAR膨胀越小；粉煤灰碱量越大，AAR膨胀越大。     

基于信息融合的火电厂飞灰含碳量的软测量建模实验室

提出了利用信息融合与软测量技术对火电厂飞灰含碳量测量进行建模的新算法．首先给出了自适应加 权融合和最小二乘支持向量机（LSSVM）算法,其次对三个非线性测试函数分别运用BP 神经网络、LSSVM 和基于 自适应加权融合的LSSVM 算法进行建模并比较了精度,最后给出了基于自适应加权融合的LSSVM 在火电厂飞灰 含碳量建模中应用的结果．     

基于ADQPSO-SVR的锅炉飞灰含碳量预测研究

针对锅炉飞灰含碳量的预测问题,提出了自适应扰动量子粒子群优化的支持向量回归机方法(ADQPSO-SVR),即在量子粒子群优化算法(QPSO)的基础上加入自适应扰动,克服了支持向量回归机(SVR)经验选择学习参数的弊端。用此改进算法对SVR的学习参数进行寻优,经过实例研究表明,ADQPSO算法的寻优能力较强,利用ADQPSO算法得到的SVR模型有较高的预测精度,同时与GA-BP算法和GA-RBF算法相比,ADQPSO-SVR能够提高锅炉飞灰含碳量预测的准确性及稳定性。     

基于数字锁相放大器的甲烷谐波检测虚拟系统

基于甲烷气体的谐波检测技术,利用数字锁相放大器SR830检测甲烷气体吸收谱线的一、二次谐波,在LabVIEW虚拟仪器设计平台上设计甲烷浓度谐波检测虚拟仪器系统,实现了对数字锁相放大器的远程控制和对数据的采集与处理;实验结果与理论模型相吻合,充分验证了采用数字锁相放大器检测甲烷气体浓度可以精确的提取出谐波信号,获得较好的信噪比。     

基于LSSVM的工业锅炉燃烧性能指标软测量

为实现工业锅炉的燃烧优化,需要实时掌握飞灰含碳量、炉渣残碳量等燃烧性能指标的变化.本文采用最小二乘支持向量机(LSSVM)建立了循环流化床锅炉(CFBB)燃烧性能指标的软测量模型,并提出一种基于自然选择的粒子群算法来优化LSSVM参数.在此基础上,利用工业锅炉现场数据,进行了本文的软测量模型与神经网络软测量模型的对比研究,结果表明:本文方法具有精度高和泛化能力强的优点,可作为工业锅炉飞灰含碳量、炉渣残碳量等燃烧性能指标的有效测量工具.     

Structural, morphological and micromechanical studies on fly ash reinforced PMMA composites

This paper is focused on the study of the structural, morphological, mechanical and microhardness studies on Fly ash reinforced PMMA composites. Fly ash reinforced PMMA composites have been prepared with the sol–gel method. Fourier transformed infrared (FT-IR) spectroscopy, X-ray diffraction, microhardness and atomic force microscopy (AFM) studies have been done on prepared composite. The AFM images confirm the presence of fly ash particles in nanophase within the PMMA matrix. The crystalline size of the in situ generated nanoparticles was investigated with X-ray diffraction technique and it is found that the crystallinity index increases with increasing the concentration of the fly ash. The structural characterization has been done with FT-IR spectroscopy. The FT-IR spectra of pure PMMA and fly ash based composites has been observed and analyzed. The Vickers microhardness indentation technique has been employed to detect the effect of reinforcement of fly ash in the PMMA matrix. Significant changes were observed in the various properties of the fly ash reinforced PMMA composites.     

基于TDLAS的汽车尾气测量系统

设计和构建了一个基于近红外可调谐激光二极管吸收光谱学技术的汽车尾气测量系统。在1583.69nm波段附近测量CO和CO2的吸收光谱,获得CO、CO2的动态浓度用于汽车尾气控制研究。描述了相关的电子系统和光路系统,特别对开放光路气室和自平衡光电接收器作了详细分析。还设计了基于DSP的数字FIR滤波器和数字锁定放大器以降低系统的白噪音和获得更高的灵敏度。     

一种应用于谐振式光纤陀螺的数字双相位锁相放大器的设计

针对谐振式陀螺输出频率差信号微弱的特点,设计了一种应用于谐振式光纤陀螺的数字化双相位的锁相放大器,用于检测谐振式光纤陀螺Sagnac效应引起的角速度信号.该锁相放大器无需对参考信号进行相位调整即可实现对待测信号的鉴幅功能,改善系统检测系统的信噪比,实现微弱信号检测.采用数字电路实现该锁相放大器,并将其集成到FPGA上,有利于陀螺小型化和集成化.