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适用于色敏解调的光位移传感器宽带LED
被引量:
1
1
作者
王东辉
刘林
+2 位作者
张超
包艳
郭昕
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第3期311-314,共4页
为保证光位移传感器的工作性能,输入光源在500~800nm波长范围内需具有较高的光谱能量,照明用LED波长在700nm以上光谱能量陡降,限制了传感器的工作范围.针对照明用LED光谱能量不足的问题,研制出适用于色敏解调光位移传感器的宽带LED光源...
为保证光位移传感器的工作性能,输入光源在500~800nm波长范围内需具有较高的光谱能量,照明用LED波长在700nm以上光谱能量陡降,限制了传感器的工作范围.针对照明用LED光谱能量不足的问题,研制出适用于色敏解调光位移传感器的宽带LED光源.首先利用单色仪对光位移传感器色敏元件WS7.56的性能进行了测试,依据色敏解调结果提出了光位移传感器正常工作所需的输入光源的光谱能量阈值.在照明用LED光谱特性基础上,配比掺杂氮氧化物红色荧光粉提升LED红光及近红外光光谱能量,得到了满足输入光源光谱能量阈值的宽带LED.最后,对该宽带LED光位移传感器进行了位移测量实验,实验结果较使用照明用LED光源有明显改善,位移解调线性度良好.本文研制的宽带LED光源体积小、效率高,是光位移传感器较为理想的宽带光源.
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关键词
光位移传感器
光谱能量
宽带led
红色荧光粉
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职称材料
组合式LED宽带光源灯结构对差分吸收光谱反演的影响和扣除方法研究
2
作者
郑尼娜
谢品华
+1 位作者
秦敏
段俊
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期3339-3346,共8页
发光二极管(LED)发射光谱窄限制了差分吸收光谱反演波段,难以实现多种气体的同时测量。采用光纤束组合两种紫外LED形成组合式LED宽带光源,应用于DOAS系统实现大气SO_(2)和O_(3)的同步探测。光谱分析显示两种LED灯谱在280~295 nm处发生叠...
发光二极管(LED)发射光谱窄限制了差分吸收光谱反演波段,难以实现多种气体的同时测量。采用光纤束组合两种紫外LED形成组合式LED宽带光源,应用于DOAS系统实现大气SO_(2)和O_(3)的同步探测。光谱分析显示两种LED灯谱在280~295 nm处发生叠加,275~301 nm有明显的灯结构。该灯结构会随着双峰光强比增加而增强,同时向短波方向漂移。实际测量时,外界环境改变会引起两个LED光谱各自独立变化,且二者发射光谱波段内大气消光存在差异。这将导致大气吸收光谱的双峰光强比不断变化,且与灯谱不一致,二者相除难以抵消灯结构。光谱反演结果显示宽带光源灯结构为参考谱参与拟合无法较好地扣除干扰。为扣除测量时LED光谱独立变化对光谱反演的影响,提出采用各LED独立灯结构作为参考谱参与拟合,结果显示SO_(2)和O_(3)拟合残差分别由1%、6‰降低至4‰左右,扣除效果较好。该方法与避开干扰结构相比,拓宽了SO_(2)和O_(3)的反演波段,SO_(2)和O_(3)吸收峰分别增加了1.75倍和1倍,平均拟合误差分别降低了67.5%和37.3%,测量精度明显提高。SO_(2)和O_(3)测量结果与同时段同地区的传统氙灯长光程DOAS系统比较,结果显示二者保持较高一致性,相关性系数R高于95%。结果表明DOAS反演时组合式LED宽带光源灯结构可以通过各LED独立的灯结构来拟合扣除。
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关键词
差分吸收光谱技术
组合式
led
宽带
光源
光谱结构扣除
同步探测
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职称材料
一种新型变栅距闪耀光栅位移传感器测试系统
被引量:
2
3
作者
张兵
郑普超
+1 位作者
张超
孟凡军
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2014年第5期80-83,共4页
针对变栅距光栅线位移传感器的不足,提出一种新型传感器测试系统。采用的自主研制的宽带LED光源体积小、效率高,是光位移传感器较为理想的宽带光源;传感器本体使用了变栅距闪耀光栅与套筒式运行机构;信号处理由色敏解调器与数字信号处理...
针对变栅距光栅线位移传感器的不足,提出一种新型传感器测试系统。采用的自主研制的宽带LED光源体积小、效率高,是光位移传感器较为理想的宽带光源;传感器本体使用了变栅距闪耀光栅与套筒式运行机构;信号处理由色敏解调器与数字信号处理器(DSP)完成,制作了新型测试系统样机并进行测试,符合飞行控制系统一般测试精度要求,提高了测试系统的动态特性,实现了小型化、工程化。
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关键词
变栅距闪耀光栅
线位移传感器
宽带led
色敏解调器
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职称材料
题名
适用于色敏解调的光位移传感器宽带LED
被引量:
1
1
作者
王东辉
刘林
张超
包艳
郭昕
机构
中航工业西安飞行自动控制研究所
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第3期311-314,共4页
基金
总装基金资助项目(No.61901120106)
中航工业创新基金(No.2009D61864)资助
文摘
为保证光位移传感器的工作性能,输入光源在500~800nm波长范围内需具有较高的光谱能量,照明用LED波长在700nm以上光谱能量陡降,限制了传感器的工作范围.针对照明用LED光谱能量不足的问题,研制出适用于色敏解调光位移传感器的宽带LED光源.首先利用单色仪对光位移传感器色敏元件WS7.56的性能进行了测试,依据色敏解调结果提出了光位移传感器正常工作所需的输入光源的光谱能量阈值.在照明用LED光谱特性基础上,配比掺杂氮氧化物红色荧光粉提升LED红光及近红外光光谱能量,得到了满足输入光源光谱能量阈值的宽带LED.最后,对该宽带LED光位移传感器进行了位移测量实验,实验结果较使用照明用LED光源有明显改善,位移解调线性度良好.本文研制的宽带LED光源体积小、效率高,是光位移传感器较为理想的宽带光源.
关键词
光位移传感器
光谱能量
宽带led
红色荧光粉
Keywords
Optical displacement sensor
Spectrum intensity
Broadband
led
Red phosphors
分类号
V242.4 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
组合式LED宽带光源灯结构对差分吸收光谱反演的影响和扣除方法研究
2
作者
郑尼娜
谢品华
秦敏
段俊
机构
中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所
安徽新华学院城市建设学院
出处
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期3339-3346,共8页
基金
国家自然科学基金项目(42175155)
安徽省高等学校自然科学研究重点项目(KJ2018A0594)
+1 种基金
安徽省科协2020年青年科技人才托举计划项目(RCTJ202002)
安徽省自然科学基金项目(2108085ME159)资助。
文摘
发光二极管(LED)发射光谱窄限制了差分吸收光谱反演波段,难以实现多种气体的同时测量。采用光纤束组合两种紫外LED形成组合式LED宽带光源,应用于DOAS系统实现大气SO_(2)和O_(3)的同步探测。光谱分析显示两种LED灯谱在280~295 nm处发生叠加,275~301 nm有明显的灯结构。该灯结构会随着双峰光强比增加而增强,同时向短波方向漂移。实际测量时,外界环境改变会引起两个LED光谱各自独立变化,且二者发射光谱波段内大气消光存在差异。这将导致大气吸收光谱的双峰光强比不断变化,且与灯谱不一致,二者相除难以抵消灯结构。光谱反演结果显示宽带光源灯结构为参考谱参与拟合无法较好地扣除干扰。为扣除测量时LED光谱独立变化对光谱反演的影响,提出采用各LED独立灯结构作为参考谱参与拟合,结果显示SO_(2)和O_(3)拟合残差分别由1%、6‰降低至4‰左右,扣除效果较好。该方法与避开干扰结构相比,拓宽了SO_(2)和O_(3)的反演波段,SO_(2)和O_(3)吸收峰分别增加了1.75倍和1倍,平均拟合误差分别降低了67.5%和37.3%,测量精度明显提高。SO_(2)和O_(3)测量结果与同时段同地区的传统氙灯长光程DOAS系统比较,结果显示二者保持较高一致性,相关性系数R高于95%。结果表明DOAS反演时组合式LED宽带光源灯结构可以通过各LED独立的灯结构来拟合扣除。
关键词
差分吸收光谱技术
组合式
led
宽带
光源
光谱结构扣除
同步探测
Keywords
Differential optical absorption spectroscopy
Combined
led
broadband light source
Spectral structure removal
Simultaneous detection
分类号
O433 [机械工程—光学工程]
下载PDF
职称材料
题名
一种新型变栅距闪耀光栅位移传感器测试系统
被引量:
2
3
作者
张兵
郑普超
张超
孟凡军
机构
西安飞行自动控制研究所
出处
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2014年第5期80-83,共4页
基金
总装基金资助项目(61901120106)
中航工业创新基金资助项目(2009D61864)
文摘
针对变栅距光栅线位移传感器的不足,提出一种新型传感器测试系统。采用的自主研制的宽带LED光源体积小、效率高,是光位移传感器较为理想的宽带光源;传感器本体使用了变栅距闪耀光栅与套筒式运行机构;信号处理由色敏解调器与数字信号处理器(DSP)完成,制作了新型测试系统样机并进行测试,符合飞行控制系统一般测试精度要求,提高了测试系统的动态特性,实现了小型化、工程化。
关键词
变栅距闪耀光栅
线位移传感器
宽带led
色敏解调器
Keywords
varied-line-space blazed grating
linear displacement sensor
broadband
led
color sensitive de-modulator
分类号
TP212.1 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
适用于色敏解调的光位移传感器宽带LED
王东辉
刘林
张超
包艳
郭昕
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
1
下载PDF
职称材料
2
组合式LED宽带光源灯结构对差分吸收光谱反演的影响和扣除方法研究
郑尼娜
谢品华
秦敏
段俊
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
3
一种新型变栅距闪耀光栅位移传感器测试系统
张兵
郑普超
张超
孟凡军
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2014
2
下载PDF
职称材料
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