崔进
- 作品数：2 被引量：10H指数：2
- 供职机构：西安理工大学理学院更多>>
- 发文基金：陕西省自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程矿业工程更多>>
- 被动遥测矿井CO气体温度及浓度的正演研究被引量：5
- 2016年
- 为减少矿井瓦斯气体爆炸后的二次救援伤亡,我们设计了一套成像干涉光学系统,可以便携实时被动遥感探测瓦斯气体CO的温度和浓度.该系统根据分子转动谱线测温和气体辐射光强与分子数密度的函数关系测浓度.本文研究该系统的正演模式,依次对＂目标气体的辐射模型、气体的传输模型、滤波函数模型和CCD成像探测器模型＂等4种子模型进行研究后,得到正演公式.根据所给相关参数和MATLAB编程,得到CO气体R11—R16的6条谱线的成像干涉正演图像.曝光时间300 s时,正演图像最大信噪比为268,CO成像干涉图信号强度的电子计数最大值为1.5×10^5,大于所选CCD探测器的400个电子计数暗噪声,而小于其满井电荷量1×10^6.正演结果表明该光学系统可达探测要求.该系统探测CO气体的温度和浓度精度分别可达2 K和0.1%.
- 唐远河王淑华崔进徐颖梅屹峰李存霞
- 关键词：温度正演
- 地基气辉成像干涉仪探测高层大气风场的定标研究被引量：5
- 2017年
- 我们研制的地基气辉成像干涉仪(ground based airglow imaging interferometer,GBAⅡ)样机成功地探测了地球上空90—100 km的大气风速和温度.为了提高GBAⅡ的探测精度,本文研究GBAⅡ所拍摄的成像干涉条纹的定标:对干涉条纹中心位置定标、电荷耦合器(CCD)暗噪声和平场定标、整个光学系统衰减系数定标、步进步长定标、光程差随入射角变化量定标、仪器响应度定标和零风速相位定标等理论和实验进行了研究.利用最小二乘法对GBAⅡ拍摄的30幅成像干涉图的圆心坐标定标在CCD(123.3,121.1)像素位置;利用632.8 nm激光获得GBAⅡ所用CCD的平场定标系数矩阵,分别得到平场前后的干涉图并检测出CCD的噪声和坏点;利用GBAⅡ获得图像的边缘亮环相位与中心亮斑相位的差值对入射角10.24°时,光程差相对0°入射角时变化了0.356个条纹;拍摄200幅成像干涉图的实验离散点进行正弦拟合后的均方根标准偏差达90.34%,该完整干涉条纹的步进间隔为4.06 nm,对应步进相位为0.0094π;针对正演公式中GBAⅡ的系统衰减系数对所拍摄的原始干涉图利用IDL编程得到光学系统衰减系数的多项式,拟合的均方根标准偏差达99.98%;采用632.8 nm激光作光源,简化了GBAⅡ的响应度表达式,通过实验得其响应度为4.97×10^(-3)counts·(Rayleigh·s)^(-1);针对GBAⅡ室外观测,给出零风速定标的矩阵表达式后,对532.0 nm和632.8 nm激光的对应零风速相位分别为-9.2442°和-68.6353°.本文提供了多种定标方法,并逐一通过实验进行验证,为国内被动遥感探测高层大气风场提供了强有力的实验支持.
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- 关键词：定标相位
