国家自然科学基金(60908035)
- 作品数：11 被引量：37H指数：4
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- 相关机构：中国科学院中国科学院研究生院中国科学院合肥物质科学研究院更多>>
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- 相关领域：理学机械工程天文地球自动化与计算机技术更多>>
- 大气颗粒物多参数激光自混合传感的数值模拟与特性分析被引量：1
- 2012年
- 基于颗粒物米氏散射特性、激光自混合三镜腔理论和激光器稳态条件,推导出在大气颗粒物光反馈下激光器频率、功率、线宽的理论表达式,建立了大气颗粒物光反馈下的激光自混合理论模型。同时,数值模拟和分析了大气颗粒物物理参数对激光自混合干涉信号的影响。结果表明,在一定粒径范围内,激光自混合反馈强度随大气颗粒物粒径增大先增大后减小,且反馈强度峰值出现的位置随颗粒物折射率实部的增大、虚部的减小向粒径较大处移动;自混合系统的外腔长度影响自混合干涉信号的波动深度,激光器输出光信号的幅值随外腔长度增大呈指数衰减;自混合干涉信号波动频率与大气颗粒物运动速度呈线性关系。分析结果对基于激光自混合效应的大气颗粒物多物理参数传感具有重要作用。
- 王秀利桂华侨陆亦怀刘建国王杰伍德侠
- 关键词：大气光学大气颗粒物激光自混合干涉数值模拟
- 基于FPGA的气溶胶粒径信息存储系统的设计与实现被引量：1
- 2011年
- 利用电子学时间多道存储技术,结合大规模可编程逻辑控制器FPGA和高速大容量双端口内存芯片,设计了一种高速大容量气溶胶粒子信息分类计数存储系统,实现了气溶胶粒子的快速识别与分类存储。时间多道系统存储容量高达32 768道,每道计数深度65 536个(16 bit)。
- 朱传雨刘建国陆亦怀桂华侨黄书华
- 关键词：气溶胶FPGA
- 傅里叶变换红外光谱法测量大气中CO_2和H_2O的稳定同位素被引量：7
- 2013年
- 光谱技术的发展使得连续测量环境大气中的稳定同位素成为可能。描述了应用傅里叶变换红外(FTIR)光谱技术测量环境大气中稳定同位素的方法。为了验证该方法对环境大气中的稳定同位素进行连续测量的可行性,在七天的外场实验中,应用开放光程FTIR系统直接测量环境大气中CO2的稳定同位素12 CO2,13 CO2和H2O的稳定同位素H216 O和HD16 O,并得到大气中碳同位素比值δ13 C和氘同位素比值δD。对同位素比值δ13 C和δD,系统的测量精度分别约为1.08‰和1.32‰。采用Keeling图方法,在不同的时间尺度上对CO2和H2O的同位素数据进行分析,得到了水汽地表蒸散的氘同位素特征δET。外场实验的结果证明了开放光程FTIR系统长期测量环境大气中稳定同位素的潜力。
- 王薇刘文清张天舒
- 关键词：光谱学稳定同位素傅里叶变换红外光谱环境大气
- 可调谐半导体激光吸收光谱监测农田气体通量特性研究被引量：1
- 2012年
- 可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)具有高选择性,高灵敏度等特性,非常适合监测农田痕量气体交换过程。采用开放式光程的可调半导体激光吸收光谱和非分散红外光谱技术,在封丘农田进行了一个月监测试验。选择CO2作为目标气体,用两种不同光谱技术选择不同的通量计算方法,分别获取农田排放通量。根据实验条件,提出了TDLAS的通量印痕模型,对比分析了两种技术的空间代表性特性,同时分析了数据误差来源和不同外界因素对通量测量的影响特性。结果发现在相同的气象条件下,仪器架设高度越高,光学路径越长,开放光路的TDLAS通量贡献区就越大。这些结果对通量监测中仪器安装有很好的指导意义。
- 田勇志刘建国张玉钧陆亦怀何莹
- 关键词：可调谐半导体激光吸收光谱
- 一种用于涡度相关系统的新型开路红外气体分析仪的研制被引量：1
- 2012年
- 涡度相关系统是测量水、热和痕量气体通量最直接和最可靠的仪器。基于可调谐半导体激光吸收光谱原理,设计了一种用于测量大气边界层痕量气体通量的新型开路式气体分析仪。通过选择不同的吸收线,可以测量不同痕量气体通量。以4990cm-1二氧化碳吸收线为例,实验表明,该气体分析仪的采样频率可以达到10Hz以上,与基于非分散红外原理的涡度相关系统气体分析仪Li-7500对比,测量精度相当,可以达到5×10-7。该分析仪的频率和精度满足构建涡度相关系统的仪器要求,可以用于边界层痕量气体通量的测量。
- 田勇志刘建国阚瑞峰姚路
- 关键词：大气光学激光技术
- 应用大口径闪烁仪测量近地表横向风速的研究被引量：5
- 2012年
- 研究了两种光闪烁法测量近地表风速的方法,给出横向风速的计算公式。根据计算方法,在330 m的距离上进行风速反演实验,与超声风速计测量结果对比表明,两种反演方法都能准确可靠地获取区域横向风速,但在大气稳定度过渡期,斜率法精度更高。测量平均时间越长,结果一致性越好。结果表明,在一个较大区域里,大口径闪烁仪能同时给出显热和横向风速,可以很好地应用于边界层物质交换评价。
- 田勇志刘建国陆亦怀桂华侨
- 关键词：大口径闪烁仪
- 基于LED光源的积分浊度仪的系统设计被引量：1
- 2012年
- 散射系数是气溶胶光学性质的重要参数之一。为了研究气溶胶光学性质,研制了一种用于测量散射系数的积分浊度仪。介绍了该仪器的工作原理、系统结构设计,对该仪器中最为重要的光学测量腔室和光源给出了最优的设计方案。该仪器与前向散射型能见度仪对比实验结果显示散射系数与能见度的相关系数为0.834,证明了本仪器的可靠性。本仪器光源稳定,整体系统结构简单,成本低廉,有广阔的应用前景。
- 吴玉笛刘建国陆钒桂华侨王亚平
- 关键词：气溶胶散射系数系统设计LED
- 基于双口RAM的高速大容量气溶胶空气动力学粒径信息提取被引量：10
- 2010年
- 在气溶胶空气动力学粒谱仪系统研制中,为了满足高速、实时采集和存储大量信息的需要,提出了利用双口RAM内存芯片CY7C028作为数据共享存储器,给出双口RAM与CPLD和单片机之间的硬件接口电路和软件流程,实现CPLD和单片机之间的高速大容量通信,有效地提取了气溶胶粒子空气动力学粒径信息。该存储器容量高达32768道,每道可计数65535个粒子,操作速度在ns量级。该存储器已成功应用于空气动力学粒谱仪,完全满足仪器连续、实时、在线监测时对存储速度和容量的要求,工作稳定可靠。
- 朱传雨刘建国陆亦怀黄书华桂华侨
- 关键词：气溶胶双口RAM
- 大口径闪烁仪的数据采集与处理
- 2010年
- 地气间热通量是近年来生态环境研究的热点。介绍了利用大口径闪烁仪测量显热通量和径向风速的软件.为满足大口径闪烁仪在测量显热通量和横向风速的数据采集与处理的需要,采用PCI-8340数据采集卡,在Windows平台上用VC++6.0编程开发了对大口径闪烁仪的数据进行实时采集、处理与显示的软件,方便实验人员及时准确得到实验结果.通过软件数据的有效检测,可以完成无人值守的自动化工作.
- 钟海亮刘建国曾宗泳
- 关键词：大口径闪烁仪显热通量数据采集VC软件设计
- 一种高灵敏度快速CO_2/水汽分析仪设计被引量：1
- 2013年
- CO2和水汽通量是全球碳循环和水循环的重要特征参数,而碳水通量测量难点在于需要精度高、频率响应快的气体传感器。基于DSP与CPLD作为核心控制与处理模块,设计了一种非分光红外CO2/水汽分析仪。通过与标准气体对比,CO2相对偏差为1.638 mg/m3,精度可达到1×10-6;水汽相对偏差为5.39 mg/m3,精度可达10×10-6。同时,与商业仪器进行了对比测量实验,气体浓度值基本一致,结果表明:该仪器能够准确测定CO2,水汽浓度。
- 张静刘建国赵欣桂华侨陆亦怀田勇志
- 关键词：CO2数字信号处理器复杂可编程逻辑器件
