摘要：根据甲烷光谱吸收特性,设计了一种基于单片机C8051F410控制的甲烷监测系统。结合A/D转换电路、通信电路、显示电路,可进行声光报警,LCD液晶显示等。该系统已在国内外建立多个示范工程,试验表明,该系统具有很好的稳定性,在0-100%量程实现了对甲烷浓度的实时在线监测和显示,监测的灵敏度可达ppm量级。在煤矿瓦斯检测、瓦斯抽采和发电等领域、大气环保检测、天然气泄漏检测都具有广泛的应用前景。

摘要：利用逐线积分法(LBL)计算得到了大气分子红外吸收信息,结合不同形状冰晶粒子的单次散射特性,通过离散纵标法(DISORT),模拟计算了由实心六棱柱状冰晶粒子组成的卷云在波长为1.315μm时的散射特性和辐射特性,定性分析了激光在卷云中传输时的衰减和散射规律与入射光的位置、卷云光学厚度、冰晶粒子有效尺度等参数的关系。与晴天大气相比较,卷云的散射明显改变了光辐射的空间分布,被其他传感器探测到的可能性增大,其结果对于激光测距、激光探测等有关工程设计方面有非常重要的参考价值。

摘要：针对油气井下油气水三相流的持气率测量,设计开发了一种高可靠性的光纤探针。探针敏感探头采用锥形蓝宝石结构,蓝宝石敏感探头与过渡管,以及过渡管与保护套管间均采用金基焊料焊接密封。对研制的光纤探针进行了可靠性实验和油气水三相流持气率测试,结果表明,该光纤探针可以承受高温(150℃)、高压(100MPa)环境,具有较高可靠性。管柱内的油气水三相流呈段塞流型,持气率为46%。该研究验证了光纤探针应用于油气井持气率测量的可行性,为后续的工程应用推广提供了理论依据和实际指导。

摘要：设计了一种新型的矿用光纤光栅风速传感器,利用差压原理实现风速转化,由波纹管、等强度悬臂梁和双光纤光栅组成差分敏感机构,并通过算法进一步进行温度补偿,有效克服了温度交叉敏感问题,提高了应变测量的灵敏度。文中推导了光纤光栅中心波长变化量与风速的关系,同时对敏感机构进行了水压模拟试验,得到传感器敏感机构的灵敏度为0.703 pm/Pa,与理论值具有很好的吻合度;对风速传感器样机进行风洞试验测试,结果表明风速在0.2~20 m/s的情况下,传感器测量误差可基本控制在±0.3 m/s以内,并具有良好的线性关系。

摘要：基于光纤光栅传感理论设计了一种应用于周界安防的低频振动传感器。采用商用解调仪OPD4000对传感器的灵敏度进行了测试,在10～100Hz频率范围内,传感器灵敏度高于1 000pm/g。基于非平衡迈克尔逊干涉仪相位载波调制（PGC）解调技术搭建了一套光栅传感器解调系统,实现对传感器低频振动信号的高精度实时解调,使得该系统可广泛应用于机场、监狱、油库、核场所等重要区域的周界安防中。

摘要：介绍了一种基于DFB激光器和光纤光栅传感器多路测温系统的详细设计方案。分析了多路光纤光栅传感器测温的结构及其工作原理,并以STM32F107VCT6和AD7606为主控板核心,给出了该系统软件控制过程和硬件电路设计。实践表明,该系统测温精度高、测温范围广、使用方便、抗电磁干扰能力强、成本低、体积小,可以广泛用于各种电力系统设备多点测温。

摘要：激光-EMAT混合激光超声检测系统中,由于EMAT换能效率低,随着到试样表面的距离增大信号成指数衰减,妨碍了激光超声技术的实际应用。前置放大器在保证信号不失真的情况下,通过增大前置放大器的倍数,寻求合理带宽,可以提高EMAT的信号输出质量。在EMAT内部线圈提离试样表面8 mm的情况下,利用所设计的前置放大器,依旧能够接收到100 m V左右的缺陷信号。该信号的质量已经能够用于后期的信号处理与伤型的判断识别。

摘要：激光器壳体作为激光器光路固定的重要功能构件,对激光器的光束稳定性及光斑质量、系统效率起到关键作用。基于ANSYS Workbench软件对激光器壳体进行静、动态特性分析,确定模态频率与结构振型之间关系,得到壳体薄弱环节。通过增加筋板结构对激光器壳体进行优化,优化结果显示,静态综合变形量减小23.9%,最大应力减小15.8%,各阶固有频率有所提升,平均增幅为15.9%,结构优化良好,为后期激光器设计优化提供了参考。

摘要：钢轨是列车运行的承载结构,钢轨的轨腰缺陷是影响行车安全的缺陷之一。为了提高对钢轨轨腰缺陷的检测能力,针对钢轨轨腰缺陷的特点,设计了钢轨轨腰缺陷激光-电磁超声检测系统及信号处理方法。通过使用该系统对钢轨试样进行试验,可以有效的检测出钢轨轨腰处Φ6mm和Φ8mm的通孔缺陷;通过采用小波阈值去噪技术对实际检测信号进行处理,可以极大的提高信号的信噪比,从而得到满意的去噪效果,经去噪处理后的信号更有利于缺陷的识别。通过试验和信号处理表明,钢轨轨腰缺陷激光-电磁超声检测系统能有效的实现钢轨轨腰缺陷的非接触检测,通过该系统的研究可以为钢轨缺陷超声检测技术的改进提供一定的参考。

摘要：可调谐二极管激光吸收光谱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技术,与多次反射池相结合,利用谐波检测技术对所提取的微弱信号进行处理,设计了一套远距离在线测量乙炔气体监测系统,经过系统实验,能准确、快速地完成乙炔气体浓度的监测。