何莹
- 作品数：58 被引量：325H指数：11
- 供职机构：中国科学技术大学更多>>
- 发文基金：中国科学院知识创新工程重要方向项目国家自然科学基金国家重大科学仪器设备开发专项更多>>
- 相关领域：理学机械工程电子电信环境科学与工程更多>>
- 多点瓦斯激光传感技术的研究被引量：4
- 2008年
- 以甲烷为主要成分的瓦斯气体有易燃易爆特性,在进行高瓦斯矿采掘时极易发生瓦斯爆炸,实时监测矿井瓦斯浓度是煤矿安全预警的重要任务。利用基于波长调制的可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)的高灵敏度、高选择性、快速响应特点和光纤传感技术的抗电磁干扰、防燃防爆、可远程控制的优点实现了多点瓦斯的实时监测。分析研究了光强变化对气体浓度反演的影响,验证了I2f/I1f的方法能有效的减小监测浓度值的波动,系统瓦斯检测限<0.05%。
- 何莹张玉钧阚瑞峰王敏刘建国
- 关键词：激光光谱学瓦斯
- 基于激光检测提高复合面源排放测量精度研究被引量：1
- 2021年
- 在面源气体排放的测量过程中,不可避免地受到相邻田地气体排放干扰,又受到环境扰动的影响,影响气体检测的准确性。为了提高测量精度,研究了基于激光光谱检测的复合面源甲烷非均匀排放测量方法。通过多次自标定测量,减少了外部环境的干扰。设计了非均匀面源排放物检测系统,并提出了消除气体波动检测方法。首先进行了准确性验证试验,待测源a的标准差为0.17,待测源b的标准差为0.18;随后与光声光谱抽取式进行了对比试验,相关系数达到0.91;最后开展了外场实际的测量应用,对不同施肥方式造成的两个不均匀排放待测源进行监测,实现对多源不均匀排放的准确测量。它具有农业气体排放,环境气体检测等实用工程价值。
- 唐七星张玉钧何莹王立明李梦琪尤坤李潇毅陈东刘文清
- 关键词：激光吸收光谱非均匀
- 可调谐半导体激光吸收光谱法对高温甲烷的测量研究被引量：10
- 2008年
- 可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)是一种具有高灵敏度、高分辨率、快速检测特点的气体检测技术,已广泛用于大气中多种痕量气体的检测以及地面的痕量气体和气体泄漏的检测。研究了利用TDLAS技术测量高温下甲烷浓度的实验方法,使用可加热的静态吸收池对在1653.72nm波长附近R(3)支转动跃迁的吸收线进行了测量,并计算了吸收线强。分别在相同温度不同浓度和相同浓度不同温度的两种条件下进行了实验。结果表明,利用直接吸收的方法,在实验室可以得到370K时的最小可探测限为100×10-6,500K时的最小可探测限为245×10-6(吸收池长度为10cm),可以应用在燃烧控制及喷焰气体浓度测量等多个领域。
- 夏慧刘文清张玉钧陈东阚瑞峰崔益本陈玖英王敏王铁栋何莹
- 关键词：高温测量
- 基于FPGA可调谐半导体激光气体检测电路设计及应用被引量：7
- 2014年
- 可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)具有高分辨率和高灵敏度等特性,目前广泛应用于痕量气体检测,便携式和可在线调试是其发展的趋势。由于FPGA具有速度快,体积小,结构简单,抗干扰能力强,可在线调试和并行等方面的明显优势,TDLAS痕量气体检测系统结合FPGA技术具有良好的应用前景。本文主要研究信号产生、采集的FPGA实现。由开放光路的连续观测实验可知,信号产生精度高、频率可高达10 kHz而不失真,信号采集精度高,可靠稳定,优化传统的TDLAS痕量气体检测系统,表明信号产生、采集的FPGA实现可行,为TDLAS痕量气体检测系统基于FPGA的实现奠定基础。
- 徐秀敏张玉钧何莹尤坤王立明周毅高彦伟刘建国
- 关键词：FPGA信号产生信号采集
- 基于TDLAS技术的CO在线测量平衡探测电路设计被引量：3
- 2018年
- 一氧化碳（CO）是大气中分布最广和数量最多的污染物,它是不完全燃烧的产物之一,在机动车尾气和化石燃烧过程中的排放,也可能是一些材料过热时产生的分解气体,如组合电器开关中的有机绝缘材料在过热故障时产生。因此在不同应用场合进行痕量CO气体高灵敏测量具有重要意义。平衡探测光谱技术可去除激光器光源波动噪声,增大检测信号的动态范围,提高检测灵敏度。基于TDLAS技术,结合平衡探测光谱技术,设计了平衡探测电路,开展了不同CO浓度测量的实验研究,并得到测量实验系统检测下限为0.44×10^-6,其检测灵敏度比直接吸收光谱技术提高了近4.8倍。
- 贺春贵张玉钧张玉钧刘国华唐七星刘国华刘国华尤坤高乾坤张恺
- 关键词：电路设计
- 压差法机动车高温尾气瞬时流量测量
- 2019年
- 机动车高温尾气流量对机动车尾气中排放因子含量的测量有着重要影响。基于压差式流量计理论模型,以DSP处理芯片为核心,综合热电偶、压力传感器、压差传感器及高温尾气采样管路等部件集成了高温尾气瞬时流量计,研发了相应的检测和处理电路,搭建了高温尾气实验平台,进行了流量检测的实验。实验结果表明,研发的流量计可准确测得机动车高温尾气的瞬时质量流量,其最大误差小于4.5%,平均误差仅为2.17%。为高温尾气流量的准确检测提供了技术装置,具有一定的工程应用价值。
- 余冬琪张玉钧刘国华何莹尤坤唐七星范博强谢皓李梦琪
- 关键词：机动车尾气
- 可调谐激光吸收光谱技术监测燃烧中CO检测方法比较被引量：8
- 2008年
- 可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术是利用二极管激光器的波长调谐特性,获得被选定的待测气体特征吸收谱线的吸收光谱,从而对待测气体进行定性或定量分析。TDLAS技术与开放式的多次反射池相结合,分别利用二次谐波探测方法和自平衡加波长调制的新型检测方法,测量了酒精喷灯火焰的CO浓度。测量结果表明,自平衡加波长调制的新型检测方法与二次谐波检测方法相比,不仅使检测限提高了16.3倍,还有效地消除了激光器、火焰的光强波动影响,可以应用在燃烧控制及喷焰气体CO浓度测量等多个领域。
- 夏慧刘文清张玉钧阚瑞峰陈东崔益本王敏何莹
- 基于菲涅耳透镜开放光路天然气泄漏检测系统设计研究被引量：12
- 2009年
- 天然气泄漏直接导致能源浪费和环境污染,造成重大经济损失。以可调谐半导体激光吸收光谱技术为基础的光学检测方法具有精度高、选择性强、响应速度快以及远距离遥测等优点,使其成为天然气站场以及天然气输运管道在线监测的理想方法。可调谐半导体激光吸收光谱与谐波探测相结合,设计了一套开放式长光程的用于天然气泄漏监测的实验系统。它以中心波长为1.65μm的分布式反馈InGaAS激光器为光源,利用实心角反射器,在发射端以菲涅耳透镜为光学接收系统,把反射回来的光聚焦到InGaAs探测器。同时,在测量过程中,考虑到光强变化对浓度的影响,并通过归一化光强的方法进行消除,使光强波动引起的误差小于1%。在320 m的光程下模拟管道泄漏实验,系统的检测灵敏度为0.1(10-6体积比),根据光学系统收光效率以及探测器的可探测性能进行分析的最小光强,计算得到该系统可探测的光程可达2 000 m,证明完全满足天然气泄漏检测的需求。
- 夏慧刘文清张玉钧阚瑞峰崔益本王敏何莹崔小娟阮俊耿辉
- 关键词：菲涅耳透镜可调谐半导体激光吸收光谱天然气泄漏检测
- 开放式激光检测中自动增益调节模块的研究被引量：1
- 2012年
- 利用可调谐二极管吸收光谱技术结合开放式长光程技术对大气中痕量气体进行浓度监测的过程中,受到昼夜光强变化和大气能见度变化等因素的影响,信号在采集时变化幅度比较大,放大后的信号幅值有可能超出A/D转换的量程。设计了一种信号自动增益调节模块,应用在激光检测系统的信号放大处理过程中,并在福建泉港石化园区内对大气开放环境中的氨气浓度进行了连续监测。园区监测结果表明园区氨气浓度具有日变化周期:早晚浓度低,中午浓度高,主要来源于燃料燃烧和工业排放。解决了信号采集过程中信号幅度大幅变化的问题,验证了增益自动调节模块的功能,实现了稳定连续的痕量气体检测。
- 尤坤张玉钧何莹王立明
- 关键词：氨气
- 基于TDLAS-bLS方法的夏玉米农田氨挥发研究被引量：1
- 2012年
- 采用开放光程可调谐二极管激光吸收光谱技术和反向拉格朗日随机扩散模型,通过田间试验,开展基于高时间分辨率数据的农田氨挥发研究,旨在为揭示农田氨挥发的动态变化规律提供新技术新方法。结果表明,TDLAS-bLS法能有效监测农田氨挥发动态,尤其是日内变化规律。豫北平原潮土农田夏玉米追肥后日内氨挥发有两个挥发峰值,分别在9:00和14:00左右,第一个高峰是由于夜晚溶解在露水中的氨气随露水蒸发而再次挥发,第二个高峰受地温和光照影响所致。追肥后氨挥发速率迅速升高,但挥发高峰期持续时间较短,集中于前四天,整个监测期内氨挥发损失约25.3%。TDLAS-bLS法与通气法相比,测定结果有一定差异。
- 杨文亮朱安宁张佳宝张玉钧何莹王立明陈效民陈文超
- 关键词：夏玉米氨挥发
