基于李萨如图形的相位测量及实现

本文提出一种利用Visual Basic编程,实现Lissajous图形测量相位差的方法。基于Lissajous图形法的基本原理,利用计算机进行可视化编程和数据采集、处理,该方法操作简洁,测量结果准确,可用于光纤干涉仪特有的输出相位差的测量。

基于平均滤波算法的光纤气体传感系统研究

数字平均滤波是信号处理中一种常用的方法。在小信号检测中,使用数字平均滤波可以获得较高的信噪比,提高检测的灵敏度。本文提出了一种利用光学器件来实现数字平均滤波的新方法,应用于基于差分吸收检测原理的窄带扫描光源光纤气体传感系统。系统的输出是一段连续的光谱,包含有被测乙炔气体的多个特征吸收峰。系统使用法珀标准具ETALON和参考光栅提供波长参考,完成对输出信号的光谱重建。对相同波长范围的信号进行平均滤波,使气体的相同特征吸收峰重合,提高检测的灵敏度。利用光谱重建,克服了可调谐Fabry-Perot滤波器驱动电压和透射波长不稳定因素的影响。实验结果表明,本系统可以方便有效地实现光谱意义上的数字平均滤波,检测到较低浓度的乙炔气体,比较适用于工业化气体检测系统。

温州:构建整体智治新体系

浙江省数字化改革推进大会以来,各地各部门聚焦“1612”跑道,不断深化认识,相互借鉴、创新探索,形成了势如破竹、多点开花的良好态势。温州市为全面贯彻落实浙江省数字化改革要求,锚定“数字化改革先行市”总目标,把数字化贯穿到党的领导和经济、政治、文化、社会、生态文明建设全过程各方面,按照“一年出成果、两年大变样、五年新飞跃”的要求,以重大任务和年度目标为切入点,以破解问题为工作导向,以“梳理业务链、建立数据链、贯通执行链”为主线,构建整体智治体系,破除制约创新发展的瓶颈,激发经济社会发展活力,全力打造“数字党政智治区、数字服务标杆区、数字经济领跑区、数字生活引领区、数字治理示范区”。

基于扫描光源的光纤气体传感系统的研究

提出了一种基于窄带扫描光源的光纤气体传感系统。该系统能在多种气体共存环境下,完成对不同组分气体浓度的检测。克服了传统光纤气体传感系统在多种气体共存环境下需要多台光源进行检测的弊端,降低了工业化气体检测的成本。系统以放大自发辐射(ASE)光源为基础,结合锯齿波(STW)驱动的可调谐法-珀(Fabry-Perot)滤波器形成窄带扫描光源。针对可调谐滤波器的电容特性会引起锯齿波驱动失真的现象,提出了采用并联谐振回路的方案来解决锯齿波驱动失真的问题,保障了扫描光源工作的稳定性。实验结果表明,在乙炔和氨气混合气体的环境下,本系统可以实现对不同组分气体浓度的同时检测,检测结果误差较小。

基于波分复用的光纤多防区周界传感系统

提出了一种新的光纤多防区周界传感系统,采用波分复用技术实现了监控防区和通道的扩展。该系统对传统采用单根传感光纤和反射镜的结构作了改进,并扩展了传感光纤的数量,将多根传感光纤分别置于监控领域内的不同防区,每个防区分别用不同中心波长的光纤布拉格光栅作为反射装置,使每根传感光纤工作在不同的波长。利用波分复用器件与技术,多根传感光纤共用一套干涉系统,实现了多个干涉子系统同时、独立的监测。实验结果表明,该系统可以实现多个分散防区同时、独立的入侵检测和定位,信号响应时间小于1ms,不同防区间信号的串扰小于-20dB。

光纤气体传感系统背景噪声的滤除

在光纤气体传感系统中,为提高检测的灵敏度,需要采取措施抑制系统的各类噪声。通过设计低噪声的前置放大器和光源驱动电路可有效地降低系统的噪声;但对于因光路变化和光在传输过程中偏振态发生变化引起的背景噪声的处理一直是光纤气体传感系统测量灵敏度提高的难点。提出一种基于最小二乘拟合的背景噪声滤除算法。利用参考光栅和法布里-珀罗标准具实现对输出信号的光谱重建。在此基础上,利用气体特征吸收峰两边的输出拟合整个输出曲线。将系统的输出与拟合曲线相除,实现系统输出的归一化,有效地滤除了系统的背景噪声,避免了当传感系统背景噪声发生变化时,需要重新采集背景气的繁琐工作,为测量带来方便。

波长扫描及多次平均法提高气体传感信号信噪比的理论与实验研究

研制了一种基于可调谐Fabry-Perot滤波器的扫描光源法的乙炔气体检测系统,利用法珀标准具和参考光栅划定波长范围,能实现光谱范围的平均滤波,使乙炔气体同一吸收峰的谱线重合在一起,提高了测量的灵敏度。采用本文的方法可以克服可调谐Fabry-Perot滤波器透射波长不稳定带来的影响。实验结果证明,利用平均滤波能有效地消除由光源抖动和光电转换电路产生的背景噪声,实现了低浓度乙炔气体的检测。本方法可大幅度地提高信噪比,信噪比增加倍数可达17.8,能检测浓度为6.3638e-005的乙炔气体。采用锯齿波驱动的扫描光源,光源的相干性小,可以克服谐波检测方法中干涉噪声很难消除的问题,比较适合于工业化的气体监测。