党敬民
- 作品数:23 被引量:116H指数:6
- 供职机构:吉林大学更多>>
- 发文基金:国家高技术研究发展计划国家自然科学基金国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域:机械工程理学电子电信自动化与计算机技术更多>>
- 基于红外光谱技术的混合气体检测系统概述被引量:11
- 2014年
- 为了给从事红外混合气体检测领域的研究人员提供一定的借鉴与参考,针对红外混合气体检测系统中的光学复用结构以及检测方法进行了详细评述。目前,以量子级联激光器(QCL)、带间级联激光器(ICL)为代表的相干光源已逐渐取代热辐射红外光源、红外发光二极管(LED)等传统非相干光源,成为红外混合气体检测中的主流光源。相应地,具有超高探测度和极短响应时间的红外光探测器也逐渐超越以往的红外热探测器,占据红外探测器领域的主导地位。基于"复用思想"的光学复用结构则是红外混合气体检测系统的核心,主要包括单光源复用检测结构和多光源复用检测结构。其中,单光源复用检测结构以其体积小、集成度高等优点成为构建便携式混合气体检测系统的重要选择;而多光源复用检测结构是时分复用、频分复用、波分复用等思想的具体化,并凭借其较宽的光谱覆盖范围、较高的光谱分辨率等优势成为当前混合气体检测系统中的主导结构。应用于红外混合气体检测的检测方法主要有非分光红外(NDIR)光谱技术、波长/频率调制光谱技术、腔增强光谱技术以及光声光谱技术等。研究人员可通过对红外混合气体检测系统各组成部分充分了解后,设计出实用的红外混合气体检测系统,对工农业生产、环境监测、生命科学等诸多领域都具有重要意义。
- 党敬民付丽闫紫徽郑传涛常玉春陈晨王一丁
- 关键词:红外光源
- 高稳定、强鲁棒性DFB激光器温度控制系统被引量:28
- 2013年
- 为减少分布式反馈(DFB)激光器输出波长和光功率受其工作温度波动的影响,采用Ziegler-Nichols比例-积分-微分(PID)控制算法,设计并研制了一种具有强鲁棒性的DFB激光器温度控制系统。利用该温度控制系统,对中国科学院半导体研究所研制的中心波长为1.742μm的DFB激光器进行了温度控制测试。实验证明,该系统的控制精度为±0.05℃,温度控制范围为5~60℃,并在长时间(220min)运行中,DFB激光器工作状态稳定,中心波长未出现漂移,为DFB激光器在红外气体检测领域的实用化提供了性能保障。
- 陈晨党敬民黄渐强王一丁
- 关键词:光电子学与激光技术
- 一种高秆作物收获盲区人畜热敏探测装置
- 本发明公开了一种高秆作物收获盲区人畜热敏探测装置,包括:收割机以及支撑支架,所述支撑支架安装于收割机驾驶舱顶端,所述收割机上安装有转动探测结构以及扩展结构;所述转动探测结构以及扩展结构上安装有声波检测结构、红外探测结构以...
- 孙裕晶党敬民梁留锁肖英奎王超飞
- 一种随钻原位南极冰层痕量气体富集的监测装置和方法
- 一种随钻原位南极冰层痕量气体富集的监测装置和方法属环境监测技术领域,本发明在钻探过程中,通过仿生鸟肺腔室、气泵和仿生预浓缩器组合,实现原位富集和监测南极冰层中的痕量气体。装置采用Murry定律优化的气体动力学原理,确保气...
- 常志勇陈子豪孙友宏靳宏杨杨逍党敬民李冰范晓鹏张楠翁小辉孔铖栾祥宇
- 高精度纳秒级红外量子级联激光器驱动电源被引量:26
- 2011年
- 采用DSP和模拟PI控制技术,设计并研制了一种高精度纳秒级驱动电源。其硬件主要包括纳秒脉冲产生电路、恒流控制电路、慢启动电路、静电保护电路、过流保护电路等。控制方案上主要使用模拟PI算法,通过反馈控制,稳定输出电流。所研制的驱动电源脉冲宽度为15ns,峰值驱动电流为20A,脉冲上升/下降时间小于5ns。利用该驱动电源对中国科学院半导体所研制的中心波长为7.71μm的量子级联激光器进行驱动测试。结果表明,在长时间(>100h)运行中,激光器工作状态稳定,中心波长未出现漂移,驱动电流无毛刺出现,为激光器在红外气体检测中的应用提供了性能保障。
- 陈晨黄渐强吕默党敬民王一丁
- 关键词:光电子学与激光技术
- 半导体激光器驱动电路的设计
- 波长调制光谱技术(wavelength modulation spectros-copy,WMS)是一种灵敏度较高的气体浓度分析技术。该技术主要是对半导体激光器的波长进行精确调谐,使激光器的波长与气体的吸收峰值有效匹配,...
- 王小雨党敬民杨送华王一丁
- 关键词:半导体激光器
- 一种极地冰川内赋存气体随钻光电检测装置和方法
- 一种极地冰川内赋存气体随钻光电检测装置和方法属极地钻探技术领域,本发明的结构由随钻气体采样检测装置、采样气液分离舱、混合富集舱、光电检测舱和能源控制舱组成,还包括富集器设计,结合仿生思想的光学检测和电子鼻装置仿生采样腔室...
- 常志勇靳宏杨孙友宏杨逍张磊王谢涛郑传涛李冰范晓鹏张楠翁小辉党敬民张涛安若宸
- 数字正交锁相放大器的研制及其在甲烷检测中的应用被引量:20
- 2016年
- 利用可调谐二极管激光吸收光谱技术检测气体浓度时,为了从红外传感信号中提取一次及二次谐波信号来表征气体浓度,研发了一种基于数字信号处理器的数字正交锁相放大器.介绍正交锁相放大原理,设计谐波提取算法,给出数字正交锁相放大器的软硬件实现方案.利用配备的浓度为1%~5%的甲烷样品以及研制的锁相放大器,开展气体实验.实验结果显示,当甲烷浓度为5%时,在二次谐波对应的频率点处,测得的系统信噪比为34dB,表明设计的锁相放大器具有较好的性能;测得的二次与一次谐波信号峰峰值的比值与气体浓度成线性关系;考虑动态配气以及气体沿管道传输的时间,检测系统的响应时间约为96~98s;气体浓度为20 000ppm时,测试浓度波动范围为-92ppm^+118ppm;根据Allan方差预测的系统检测下限为29.52ppm.与模拟锁相放大器以及商用锁相放大器相比,本文研制的数字正交锁相放大器硬件结构简单、体积小、成本低、易于集成,在红外气体检测领域具有很好的应用前景.
- 刘慧芳李彬何启欣党敬民于红艳郑传涛王一丁潘教青
- 关键词:红外光谱学红外吸收数字锁相放大器
- 一种高杆作物作业区隐性人畜探测报警设备
- 本发明涉及农业技术相关领域,具体是一种高杆作物作业区隐性人畜探测报警设备,包括底座、竖向支架和探测架,所述竖向支架的顶部安装有探测架,所述底座包括支撑基座和转向座,所述转向座的轴心中心位置通过支撑转轴安装在支撑基座上,所...
- 孙裕晶党敬民肖英奎王超飞梁留锁
- 面向脉冲量子级联激光器气体检测的锁相放大器被引量:5
- 2016年
- 为了在基于脉冲式中红外量子级联激光器的气体检测系统中,精确提取窄脉冲传感信号的幅度,设计并实现了一种微秒级窄脉冲锁相放大器.根据微秒级窄脉冲的特点,窄脉冲信号经过窄带通滤波电路,得到基频正弦波信号,再经过主放大、移相、相敏检波电路,得到与脉冲幅值有关的直流信号.利用信号发生器产生的幅度、频率、相位可调的窄脉冲待测信号,对锁相放大器进行功能验证实验.结果表明,锁相放大器输出直流信号与输入信号的幅度呈良好的线性关系,线性拟合度约为98.043%;信号幅值的相对测量误差不超过3%;在1 h的测试时间内,信号波动范围在1‰以内.利用配备的不同浓度的一氧化碳样品及研制的锁相放大器,开展了一氧化碳气体检测实验.在0~180 ppm范围内,随着一氧化碳浓度的增加,锁相放大器的输出电压值与一氧化碳浓度呈现良好的e指数关系.根据A11an方差预测的系统检测下限为0.4123ppm.与商用锁相放大器相比,该放大器具有体积小、成本低、易于集成等特点,在基于脉冲式中红外量子级联激光器的气体检测中具有较好的应用前景.
- 苗春壮蔺百杨党敬民李春光王利军郑传涛王一丁
- 关键词:锁相放大器量子级联激光器