安徽省优秀青年科技基金(10040606Y28)
- 作品数：14 被引量：91H指数：6
- 相关作者：刘文清司福祺谢品华孙友文黄书华更多>>
- 相关机构：中国科学院中国科学技术大学香港城市大学更多>>
- 发文基金：安徽省优秀青年科技基金国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：理学机械工程环境科学与工程自动化与计算机技术更多>>
- 基于NDIR方法的多组分气体检测系统被引量：10
- 2012年
- 提出了一种非分散红外多组分气体分析仪的系统设计方案,设计的滤光轮起到了光学滤波和调制光波的双重作用,多次反射池有效地增加了气体的吸收光程,分析仪使用一个探测器就能完成多种气体的测量。综合考虑光源辐射强度、滤光片透过率及探测器响应能力的影响,通过理论分析计算与实验研究,获得了各通道理想的零气背景信号。对分析仪进了浓度定标,各目标滤波通道的定标拟合相关系数均在0.998以上。将分析仪的实际测量值与标准值进行比较,各种气体的测量相关系数均在0.99以上。
- 孙友文刘文清汪世美黄书华于晓曼
- 关键词：系统设计
- 单组分双分析通道红外气体检测方法研究被引量：6
- 2012年
- 基于单分析通道非分散红外(non-dispersive infrared,NDIR)气体分析技术,提出一种单组分双分析通道气体检测方法.根据SO_2的红外吸收特征,采用逐线积分气体吸收模型和方法,选择洛伦兹展宽线型并考虑温度和气压对积分线强、线型的影响,确定了两个分析通道的滤波参数.使用7.32μm和4μm波段分别反演小于等于280 ppm与大于280 ppm的SO_2浓度;使用最小二乘法,以三阶多项式为拟合模型,获得了两个分析通道的定标曲线.对系统的测量线性度、检测限和测量准确度进行了分析.两个分析通道的联合可以实现约几ppm至10000 ppm的宽动态范围的SO_2测量,且系统测量线性度大于0.99,测量误差小于5%.既克服了NDIR气体分析技术检测灵敏度和宽动态测量范围不能同时兼顾的缺陷,良好的系统测量线性度还为多组分气体分析的干扰修正提供了非常必要的前提条件.
- 孙友文刘文清汪世美黄书华曾议谢品华陈军王亚萍司福祺
- 关键词：环境污染监测光学测量技术气体分析
- 超高分辨差分吸收光谱技术测量火焰中OH自由基被引量：6
- 2011年
- 介绍了超高分辨差分吸收光谱测量火焰中OH自由基的实验方法与结果分析。实验以准直氙灯作为光源;使用基长为20 m,反射次数176次,总光程为3 520 m的怀特结构多次反射池扩展光程;使用光谱分辨率为3.3 pm的超高分辨中阶梯光栅光谱仪作为光谱采集系统。该系统满足对OH自由基单根吸收谱线测量的需求。实验获得了OH自由基在308 nm附近的6条特征吸收峰。利用此方法对蜡烛、酒精灯、酒精喷灯火焰中的OH自由基进行了监测,并反演了它们的浓度。
- 刘宇刘文清阚瑞峰司福祺许振宇胡仁志谢品华
- 关键词：OH自由基中阶梯光栅光谱仪
- 非分散红外多组份气体检测技术及其在CEMS中的应用
- 对非分散红外多组份气体检测技术及其在CEMS中的应用作了系统总结。比较了三种主要类型非分散红外多组份气体检测系统的工作机理及构成,分析了非分散红外多组份气体检测的关键点、技术难点及其解决方案。详细介绍了该类气体检测系统在...
- 孙友文刘文清汪世美黄书华于晓曼
- 关键词：多组份气体检测CEMS
- 被动多轴差分吸收光谱技术监测大气NO_2垂直廓线研究被引量：16
- 2011年
- 痕量气体垂直廓线的监测,对大气污染研究具有重要意义。介绍了被动多轴差分吸收光谱(MAX-DOAS)技术监测痕量气体垂直廓线的光学遥感方法。研究中MAX-DOAS测量多个角度的斜柱浓度、结合大气辐射传输模型,利用最优估算法反演出痕量气体垂直廓线,并对最优估算法参数选取和反演评估进行了详细描述。将该技术应用于合肥地区NO2垂直廓线的监测:通过与长光程差分吸收光谱仪的测量结果对比,相关系数达到0.80。该技术为大气环境立体监测提供了一种简便的方法。
- 周海金刘文清司福祺谢品华徐晋窦科
- 关键词：环境光学垂直廓线
- 非分散红外多组分气体检测技术及其在CEMS中的应用被引量：12
- 2011年
- 对非分散红外多组分气体检测技术及其在CEMS中的应用作了系统介绍。分析了非分散红外多组分气体检测的关键点、技术难点及其解决方案。详细介绍了这种气体检测系统在CEMS应用中的组成、技术要求与支持,得出其具有结构简单、成本低、测量精度高和稳定性好等特点。该系统对我国气体检测技术的研究和气体检测仪器的研制具有重要的参考价值。
- 孙友文刘文清汪世美黄书华谢品华司福祺于晓曼
- 关键词：多组分气体检测CEMS
- 基于非分散红外光谱吸收法的SO_2检测系统研究被引量：11
- 2011年
- 对非分散红外SO_2气体检测技术及其运行机理作了系统介绍。分析了非分散红外SO_2气体检测的吸光度获取方案及浓度反演方法。以三阶多项式为拟合模型,采用非线性最小二乘法获得了系统的定标曲线。对系统的测量准确度进行了相关分析,得出测量误差<2%。结果表明,利用非分散红外光谱吸收法能够实现对SO_2气体的准确测量,可为其它气体的测量提供相似的解决方案。
- 黄书华孙友文刘文清汪世美谢品华司福祺
- 关键词：红外技术气体检测二氧化硫
- 基于车载被动差分光学吸收光谱技术的甲醛排放通量遥测研究被引量：5
- 2011年
- 甲醛(HCHO)是大气中含量最为丰富的羰基化合物,广泛参与大气中的光化学反应,是一种重要的大气反应活性的指示剂以及城市大气气溶胶的前体物,在大气化学中扮演着重要的角色。本文初步探索了利用车载被动差分光学吸收光谱技术(differential optical absorption spectroscopy,DOAS)遥测化工区HCHO的排放通量。该系统以天顶方向的太阳散射光为光源,围绕区域一周连续采样测量,获得采样点上的HCHO的垂直柱密度,并结合测量时间内的车速和风场(风速、风向)信息,计算得出工业区域的HCHO排放通量。利用此技术对北京某化工厂进行观测实验,结果表明在测量时间内该区域的HCHO排放通量的平均值为605kg.h-1。
- 吴丰成谢品华李昂司福祺窦科刘宇徐晋王界
- 关键词：HCHO排放通量污染源
- 差分吸收光谱技术在工业污染源烟气排放监测中的应用被引量：11
- 2013年
- 研究了差分吸收光谱技术在工业污染源烟气排放监测中的应用及实现.借助于独立的采样和前处理系统去除烟尘和水汽对光谱拟合的影响.为避免高浓度的SO2在常温下发生光解,将经前处理后的烟气加热至150℃进行测量.采用Voigt线型对SO2,NO,NO2在185—235nm波段的吸收截面进行了展宽,获得了高温气体的标准吸收截面,并与归一化的光谱仪仪器函数进行卷积得到了光谱拟合所需的有效吸收截面.将反演结果与非分散红外分析仪的测量结果进行了实时对比,获得了较好的一致性,验证了差分吸收光谱方法高准确度测量工业污染源烟气排放的可行性.
- 孙友文刘文清谢品华方武曾议司福祺李先欣詹锴
- 关键词：环境污染监测光学测量技术差分吸收光谱
- 基于PbO/PbS特征发射光谱的铜冶炼过程检测方法研究
- 2012年
- 介绍了在铜冶炼时运用转炉火焰中氧化铅(PbO)和硫化铅(PbS)特征发射光谱强度比值进行过程检测(区分制矿渣阶段和制铜阶段)的一种方法。根据已知气体分子的特征发射光谱,确定了实测谱线中PbO和PbS的存在,并通过现场实验确定了制矿渣阶段的主要特征发射光谱来自PbS,而制铜阶段的主要特征发射光谱来自PbO。转炉冶炼时,PbO和PbS特征发射光谱强度的相对变化提供了铜冶炼过程的检测方法,通过利用特征发射光谱相对强度的比值可以区分炼铜过程中的两个不同阶段——制矿渣阶段(S期)与制铜阶段(B期)。在一个完整的炼铜周期中,利用光谱测量设备采集转炉火焰发射光谱,将噪声滤除后的PbO和PbS特征发射光谱用于过程检测,准确地完成了S期与B期的鉴别。理论和实验都证明基于发射光谱的铜冶炼过程检测方法是可靠的。
- 李先欣刘文清张玉钧司福祺窦科王峰平黄书华方武王伟强黄永峰
- 关键词：发射光谱铜冶炼
