320×240长波非致冷微测辐射热计红外热象仪的研制

介绍了基于微测辐射热计 3 2 0× 2 40长波非致冷红外热象仪的研制 ,详细说明了其电气系统的设计方法及技术关键 ,并对其光学系统进行了简要说明 .采用高象质的双反射光学系统以减少象差 ;红外探测器采用 3 2 0× 2 40长波非致冷集成微测辐射热计红外焦平面阵列( FPA) ;电气系统采用复杂可编程逻辑器件 ( CPLD)完成红外焦平面阵列的驱动 ,应用数字信号处理 ( DSP)技术实现红外焦平面阵列的非均匀性校正、图象增强及红外图象实时显示等 .

基于动态光谱的脉搏血氧测量精度分析

脉搏血氧仪具有连续、无创、快速、准确监测人体动脉血氧饱和度和心率的功能,现已在临床上发挥重要作用。脉搏血氧饱和度检测法结合分光光度测定法和容积描记法2个基本方法,用红光和红外光同时对手指及耳垂等组织照射和检测。红外光和红光的容积描记图的波幅比值,随动脉血氧饱和程度而变化。目前使用的脉搏血氧仪基本上采用的是传统的脉搏血氧饱和度检测方法,由于其结果受到测量原理,测量条件及个体差异等多方面因素影响,精度不能令人满意。文章从动态光谱的观点出发,通过分析传统脉搏血氧测量原理中产生误差的原因,从理论上推导出实现高精度脉搏血氧测量的方法。动态光谱方法在原理上具有抑制或克服个体差异和测量条件对检测光谱影响的优点。采用该方法可以消除脉搏血氧饱和度测量的理论上的绝大部分误差。

成分含量近红外快速检测技术及系统的研究

研究了基于声光可调谐滤光器 (AOTF)分光原理的成分含量近红外检测技术及其系统组成 ,重点讨论了采用新颖的光电结合的调制方法提高衍射光的分离纯度和效率 ,以提高系统的光谱信噪比和光谱分辨率。同时文中介绍了近红外检测技术中不可分割的软件部分——化学计量学建模方法。最后通过对牛奶主要成分含量的实际测量验证了测量方法的有效性 ,实验结果表明 ,测量时间为 30秒 /样品 。

基于电容成像的料腿内气固两相流浓度测量

旋风分离器是循环流化床锅炉的主要组成部分,其分离效率是影响整个锅炉的重要因素之一。采用电容层析成像技术(ECT),对旋风分离器料腿中的固体颗粒体积浓度进行测量。这种测试方法的优点在于不破坏原有系统的运行特性,属于非侵入式、在线的快速测试技术。电容传感器均匀布置在分离器料腿直管上,电极数目为8。改变螺杆给料速度以及抽吸风量可改变给料浓度,通过对管道截面体积浓度、波动特性以及体积浓度平均测量结果的比较分析,证明这种方法可获得可靠的测量结果。

红外气体分析器

较全面地介绍了红外气体分析器的工作原理、特点和应用及其常规数据处理方法 。

基于钽酸锂晶体薄片的红外探测器设计及应用

通过减薄、键合、抛光等技术加工成厚度达到10μm左右的超薄晶片,然后通过蒸金、黑化等处理技术将其制备成红外敏感元件.根据红外光谱吸收原理,为提高分辨率和选择性吸收性能,在敏感元件前段集成了窄带滤光片.制备的敏感元件与选用的窄带滤光片,以及CMOS放大器与电阻和电容各一个都被封装和集成在一个TO-18型管壳内,最终被设计加工成为单一通道的红外探测器,其滤光片可根据要求的波带范围进行更换.利用两个吸收波长分别为(3 310±90)nm和(3 910±60)nm的单元探测器,设计并制作了一个微型气体传感器.该气体传感器能实现检测一些烃类气体,文中对乙烯气体进行了实验测试,并进行了实验数据分析.分析结果表明:这种气体传感器具备较好的检测气体浓度的能力,能检测的最大量程为30 000×10-6,达到分辨100×10-6的检测能力,且具有较好的重复性.

红外线气体分析中环境温度和总压影响的补偿方法研究

环境温度和总压影响是红外线气体分析中难以有效解决的主要问题之一。本文以二氧化碳气体为测量对象,采用实验手段以及单片机和数据处理技术建立了红外线气体分析中环境温度和总压补偿数学模型和求解方法,并进行了实验验证。此项研究成果具有广阔的应用前景。

小波分析与虚拟仪器在红外气体分析器中的应用

利用小波多分辨分析,消除红外气体分析器实际测量中的不可测噪声干扰。同时,采用虚拟仪器技术提高仪器的测量精度,降低成本。

单光束红外光二氧化碳分析仪

介绍了单光束红外光二氧化碳分析仪．该分析仪基于朗伯－比尔定律，采用光源稳流、单片机温度补偿及选用高性能红外探测器等技术，能够对二氧化碳气体进行有效准确的测量和分析，且结构简单，体积小，重量轻，功耗低，响应速度快，可靠性高。

高温背景下热像仪噪声等效温差测试与分析

阐述了噪声等效温差、传递函数等相关概念,提出了高温背景下红外热像仪的噪声等效温差具体测试方法和实施过程;采用黑体炉,在背景温度825℃下对MCS640型红外热像仪的时间和空间噪声等效温差进行了测试和分析;结果表明,空间NETD为该型热像仪的主要影响。

牛奶成分近红外光谱分析中系统漂移的补偿

为实现牛奶中蛋白质、脂肪等成分含量的快速无损检测,本文论述了采用近红外漫反射光谱(1000～1700nm)分析牛奶主要成分含量的基本方法,定量分析了仪器信噪比与系统测量误差之间的传递关系。在此基础上,进一步探讨了采用双光路设计以及参考液光谱自动校正方法消除系统漂移的可行性。实验结果表明:采用参考液光谱自动校正方法可以有效地克服系统漂移,校正后脂肪、蛋白质的实际预测相对偏差(RMSEP)与参考值平均值之比分别降低了0.14%和0.72%。

红外二氧化碳传感器动态特性校准与改进研究

提出了红外二氧化碳传感器动态特性实验方法 ,建立了红外二氧化碳传感器的动态数学模型 ,阐述了动态补偿滤波器的设计过程 ,并讨论了影响动态数字滤波器补偿效果的各种因素 .为了减小运算时间 ,改善传感器的响应特性 ,给出了一种将滤波器的差分方程变成递推运算的方法 .实验结果表明 。

三种不同便携式可见/近红外分析仪对比研究

本着为广大消费者提供一些使用参考依据,以103个苹果样品为样品集,分为两个批次,对市面上现有的K、I、A三种不同类型的常用便携式近红外分析仪从其数据采集方式、数据处理方法、仪器硬件具体性能参数等方面进行了对比分析。结果表明,仪器K的模型精确度最高、稳定性最好,仪器I的适用范围最广,通用性强,A的价格最便宜,操作最简单,最适合普通消费者购买使用。

基于神经网络技术提高红外气体分析器的选择性

应用前馈神经网络算法消除非目标参量对主传感器的干扰,从而提高了红外气体分析器的选择性.以检测甲烷为例,在干扰气体乙烯的体积分数变化了7600×10-6时,经神经网络融合处理后,分析器的选择性系数从3.17提高到422,主传感器输出的引用误差从58%降为0.65%,实现了对甲烷的准确识别.实验结果表明,该方法具有实际应用前景.

以AOTF为核心的在线光谱测量系统的研制

概述了声光可调谐滤光器(AOTF)的基本色散原理,详细介绍了以AOTF为色散元件的红外光谱测量系统的组成以及采用聚苯乙烯作样品的测量结果。文中对准直发射系统、聚焦接收系统的设计进行了详细分析并提出工作距离的概念和设计要求,与此同时对直接数字频率合成器(DDS)的使用以及DDS与数字信号处理器(DSP)之间的接口设计进行了介绍。理论和实验表明,以AOTF色散元件的红外光谱测量系统结构简单,测量速度快,可广泛应用于在线光谱分析场合,本系统光谱测量范围为2.5～5.0μm,光谱分辨率为10nm。

表面材料对红外热成像仪测温准确性的影响和分析

介绍了红外热成像仪测量表面材料温度的机理，并通过实验对比分析了红外热成像仪对金属和非金属表面温度的测量，研究了抛光金属表面材料测温不准确的现象，最后用实验论证了表面材料发射率是影响测温准确性的主要原因。

红外分光测油仪性能评价方法的探讨

针对非色散式红外测油仪和红外分光测油仪定性分析、定量分析的区别,阐述了制定我国红外分光测油仪性能评价方法标准的必要性,并提出了一套完整的红外分光测油仪性能评价方法。

虚拟数字滤波提高红外气体分析系统精度的应用研究

探讨影响红外气体分析系统精度的主要因素;提出将虚拟仪器软件平台LabWindows/CVI应用于该系统,介绍CVI的典型滤波函数,在此基础上设计数字滤波器,编写相应程序;用基于PC机的数据采集卡及数字滤波器对本系统检测信号进行处理;简化系统硬件设计,缩短开发周期,与传统处理相比可有效消除各种干扰,改善系统的性能。

基于热释电探测器DIGA数学模型

根据热释电探测器工作原理 ,对其使用特点进行了分析。在分光型红外气体分析器 (DIGA)设计原理基础上 ,建立了基于热释电探测器的红外气体分析系统输入输出数学模型。依据该模型研制了一个新型多组分红外气体分析器 ,并指出设计DIGA注意的若干问题。应用表明 ,该模型对DIGA的设计、研究。