共晶盐过热探测线报警温度及响应时间研究

介绍民用飞机通常采用的共晶盐过热探测线探测高温引气导管泄漏的探测原理。用热风枪模拟机上引气导管泄漏,试验研究探测线的报警响应时间的影响因素。结果表明,探测线报警响应时间受温度影响较大,受热气流速影响较小;124℃探测线比154℃探测线更加灵敏。

实现物探测线高效布设的一种方法

物探测线布设是一项重要的基础性工作,其施工效率直接影响物探勘查工作的开展。利用GPS相关软件完成测点数据的批量输入可以在很大程度上提高工作效率,但随着USB接口的支持及普及,其效果便不再那么明显和突出,相比之下兼容格式的研究与应用更能有效地提高测线布设的效率,也更为简便和有效。为了进一步提高工作效率,利用Visual C++编程简化了测线布设中涉及的测线计算和数据输入等操作流程,避免了手工计算和数据格式转换的麻烦,达到了测线高效布设的目的。文中详细介绍了物探弯曲测线的计算方法和常用GPS兼容格式的转换方法与软件应用。实例表明该方法方便、有效,能节省大量的室内和野外工作量。

利用无人机航测影像进行物探测线优化设计

黄土塬地区沟、塬、梁、峁等地形纵横交错,加之油田建设及地方大面积开发建设,造成地形、地物复杂,对长庆油田陇东探区地震勘探测线布设及资料采集造成了很大的困难,导致测线重复设计、采集作业效率低下、作业质量无法保证、勘探成本难以控制等问题的出现。本文介绍了利用无人机拍摄的高清影像,针对黄土塬等地形、地物复杂地区地震勘探测线优化设计进行了的探讨。

CRJ200飞机引气渗漏探测线测量经验介绍

引气渗漏探测线的用途是探测飞机气源管道有无渗漏的状况,保持探测线状况良好对飞行安全有着重要的意义。定期测量引气渗漏探测线的电阻可以提前发现有缺陷的探测线,因此测量电阻的技术和经验至关重要。

新型硅液溢流探测线研究

针对多晶硅铸锭炉的硅液溢流,介绍了一种新型硅液溢流探测线,可感温任意一点,与信号处理器共同组成报警系统,克服了传统溢流探测线的诸多缺点,提高了硅液溢流探测的可靠性、准确性。

只有两根探测线的自动抽水控制器

一般的自动抽水电路，从控制器到水塔都需要3根以上的水位探测信号线。由于水塔与水泵的距离较远，为了节省线材和减少架线的难度，笔者设计了一款只有两根信号线的自动抽水控制电路，用来控制自家水泵，性能稳定可靠，现介绍给大家。

温变环境下优化机载IRST系统探测包线研究

基于目前温度变化对机载红外搜索跟踪(IRST)系统探测距离的影响,建模分析了系统探测流程中目标与背景辐射对比度、大气透过率、光学系统、探测器性能随温度的变化情况,基于此提出了依据温度变化设置探测系统阈噪比的思想,且给出了具体设置算法。进一步仿真对比了优化阈噪比与传统恒定阈噪比条件下的探测概率包线,结果表明,前者的探测包线明显增大,说明依据温度设置阈噪比的方法可以显著提高IRST的探测性能。

基于运算放大器的超导纳米线单光子探测器低温直流耦合读出电路

超导纳米线单光子探测器(SNSPD)具有高计数率、高探测效率和低暗计数等优点,在光量子通信、光量子计算、激光测距与成像等领域发挥着重要作用.SNSPD的最大计数率(探测速度)会受前级读出电路的影响,为了提升最大计数率,通常需要使用一个宽带宽的低温直流耦合读出电路.本文报道了基于商用高速运算放大芯片OPA855搭建的SNSPD低温直流耦合放大读出电路,系统表征了该电路从室温300 K到低温4.2 K下的性能参数.通过提升OPA855的工作电压,解决了电路在低温下带宽损失的问题.进一步,将OPA855放大电路安装在40 K温区,使用其实现了SNSPD探测性能的实验评估.相对于常规室温交流耦合电路,SNSPD的最大计数率约提升了1.3倍.本研究可为OPA855芯片在高速SNSPD等低温领域提供相关参考信息.

基于点探测器或线探测器的吸收衬度成像模型

吸收衬度成像技术是一种被广泛应用的辐射成像技术.本文基于Beer-Lambert定律,在数学上提出了新的吸收衬度成像模型,并且基于该模型给出了两种分别基于点探测器和线探测器的吸收衬度成像系统的设计构想.数值实验证明新方法可以复现传统吸收衬度成像的成像结果,验证了点探测器及线探测器吸收衬度成像的可行性.本文提出的成像系统不使用面探测器,转而使用点探测器或线探测器探测透射辐射通量,不仅降低了成像系统的搭建成本,在使用点探测器的情况下还可以摆脱物点扩展斑、面探测器像素尺寸对空间分辨率的限制.本研究中的成像方法有望通过高频采样的方式在更低成本的基础上实现更高分辨率的吸收衬度成像.

利用线阵探测器研究光的干涉、衍射现象

光的干涉和衍射现象是波动光学的重要内容.研究这一现象不仅可以加深对光的波动性的理解,同时还有助于进一步学习近代光学实验技术,如光谱分析、晶体结构分析、全息照相、光信息处理等.本文利用CCD线阵探测器(东芝TCD1304)作为一维光强分布探测器,并自行开发了相应电路和软件,对各种单缝、双缝进行了光强相对分布测量,结果明显地展现出干涉、衍射的特征,并实时给出位置与光强的关系曲线.装置具有结构简单,位置分辨率高达0.01 mm,光强灵敏度范围可同时测得8级以上单缝衍射条纹,实验结果与理论值相对误差小于5%,动态数据刷新率达30 ms/帧.

高综合性能超导纳米线单光子探测器

超导纳米线单光子探测器(SNSPD)优异的时间特性(时间抖动和响应速度)是其最具吸引力的优势之一,并且已在量子通信、量子计算等领域中得到广泛应用.然而,由于SNSPD的各技术参数之间相互牵制,使得进一步提升SNSPD综合性能存在技术挑战.小光敏面SNSPD在时间特性上具有明显优势,但同时存在探测效率低的突出问题.本文为面向量子信息应用的光纤耦合探测器,从开发实用化、产品化SNSPD出发,采用批量对准、高效耦合的自对准封装结构,围绕小光敏面自对准SNSPD综合性能的提升展开研究.采用发散小、易刻蚀的Au/SiO2光学腔,在提高纳米线光吸收效率的同时通过优化自对准芯片外轮廓加工精度的方式来提高自对准SNSPD的光耦合效率,并完成了配套的工艺研发.并通过小芯径光纤从器件封装角度提升耦合效率.除此之外,探测器的双层纳米线结构使其拥有更低的动态电感和更高的超导转变电流,进一步优化了器件的时间特性.实验制备的探测器在2.2 K温度下于1310 nm处达到最大效率82%,并且在1200—1600 nm波长范围内均有65%以上的系统探测效率,同时表现出40 MHz@3 dB的计数率以及38 ps的时间抖动.进一步,利用低温放大器读出系统可得到最小22 ps的时间抖动.本文研制的高综合性能超导单光子探测器,为实用化、产品化SNSPD提供了重要的技术参考.

线阵扫描式激光成像探测系统建模与仿真

以激光成像引信为应用背景,在分析线阵扫描成像探测机理的基础上,建立了激光分束发射脉冲、线阵探测元接收回波信号及其检测算法、目标反射特性和大气传输效应模型,给出了固定成像视窗线阵扫描成像仿真方法.通过设置弹目交会以及各模型参数,以坦克目标为例进行了系统成像仿真.结果表明,仿真系统能够对线阵扫描成像方式进行有效模拟,生成目标的距离和强度激光仿真图像,并对影响成像效果的因素进行分析.

三维成像激光雷达线阵探测模式分析

以三维成像激光雷达对地面车辆目标探测为应用背景,采用线阵光电探测器并行接收的新体制来提高对目标成像的速度和实时性。按照对目标照射的激光辐射形式,总结出两种线阵探测模式:一种是激光多束发射模式,另一种是激光泛光发射模式。对这两种模式的机理、实现方式及优缺点进行了分析,并分别建立了两种模式下的激光雷达探测方程。采用信噪比和测距精度来分析两种模式的探测和测距性能。分别推导出了两种模式下信噪比与距离,发射功率与距离的关系表达式并进行了仿真。仿真结果表明,在相同距离和发射功率下,激光多束发射模式的回波信噪比更高;在相同距离和测距精度下,激光泛光发射模式需采用更高的发射功率。

光纤光栅线阵探测器解调系统信号失真分析

针对光纤光栅线阵探测器高速解调中的信号失真及补偿展开研究。首先对线阵探测器信号采集系统进行分析,推导并建立了系统传递函数,然后对解调信号失真的机理进行研究。结果表明,系统传递函数由两部分组成,一部分为与采样相关的系统增益,另一部分为积分环节及充电复位开关引起的频变干扰。需要对光电转换过程进行数字信号补偿,以提高系统的信号分析带宽。

极化雷达目标信息分解技术及其在古湖岸线探测中的应用

目标信息分解就是将地物雷达电磁波回波的复杂散射过程分解为几种单一的散射过程 ,每种散射过程都有一个对应的散射矩阵 ,利用基于地物相关矩阵特征向量分解的目标分解方法 ,可以将目标相关矩阵分解为三种单散射体相关矩阵的加权和 :单向散射 ,双向散射 ,交叉散射。将目标分解理论应用于极化成像雷达数据 ,可以分别得到对应于地物单向散射 (奇次散射 )、双向散射 (偶次散射 )及多向散射机制的雷达后向散射系数。本研究应用目标矩阵分解技术对青藏高原西昆仑阿克赛钦湖地区 SIR- C L 波段和 C波段全极化多视复矩阵 (ML C)数据进行处理 ,得到研究区地表单向散射、双向散射及多向散射后向散射系数图像。研究发现 ,不同性质地表具有不同电磁波散射机制 ,散射分解后的图像能有效去除噪声 ,而且能够区分具有不同散射机制的地表 ,对研究区多期次古湖岸线的识别有重要意义。

高速X射线线阵探测器噪声分析与滤波方法

对高速X射线线阵探测器的噪声进行了分析,将探测器噪声分为本底噪声、随机噪声、孤立噪点三种类型。通过实验,研究了随着探测器扫描速度增加,噪声的变化情况;分析了扫描速度越快噪声对探测器探测结果影响越大的原因。提出了一种适用于高速X射线线阵探测器的滤波方法:采用差值法滤除本底噪声;采用卡尔曼滤波器滤除随机噪声;采用根据噪声特点改进的中值滤波法滤除孤立噪点。实验证明,该方法既可以有效滤除探测器各类噪声,又能很好的保持探测器探测图像的细节。

用于粒子加速器位置监测的静力水准系统与线位置探测器的比对研究

本文搭建了一套由温湿度传感器、激光位移传感器、高精度位移平台组成的实验系统。采用控制变量法,分别以环境因素及位移为变量,对固定在同一位移平台的静力水准系统(HLS)与线位置探测器(WPS)进行两组实验。实验结果表明:温度是影响HLS测量精度的主要因素,通过温度补偿,可得到较为精确的结果;湿度变化改变张紧线的下垂量,从而影响WPS的测量精度。在环境稳定的情况下,WPS与HLS对同一点的测量结果差值的均方根误差最大为0.003 37mm,在误差允许范围内,因此两者可组合使用。

X射线线阵列探测器数字图像的非均匀性原因分析

在论述X射线线阵列探测器辐射数字成像系统的基础上,对X射线线阵列探测器辐射数字成像系统获取的图像的非均匀性产生机理进行了理论分析,并在理论分析基础上从测量和校正的角度对各种非均匀性产生因素进行了分类,以便对图像的非均匀性校正的方法及减小图像非均匀性产生的技术途径。

线阵列探测器X射线数字成像试验

通过对钢板对接接头气孔模拟缺陷试件的射线数字透射成像检测试验,分析了线阵列X射线数字透射成像检测系统的透照参数、检测工艺与检测图像质量的关系,得出了影响射线数字透射成像图像质量的一些关键因素,给出了射线数字透射成像检测时应该注意的一些问题。

埋线探测系统的微小电容检测电路设计

利用非平行板电容传感器的边缘效应,设计了浅层埋线探测系统中的微小电容检测电路,实现了准确探测埋线位置的目的。将交流电桥作为核心电路,实现了将动态微小电容量转换为放大直流电压量的功能;对电路进行仿真,得到了输入电容与输出电压两者之间的规律;在实验板上进行测试实验,并对实验数据进行了处理与分析。实验表明:设计的电路实际性能与理论仿真结论相一致,在频率为10 k Hz的正弦波作用下,该电路的电容检测灵敏度可达0. 1 V/p F,满足浅层埋线探测系统的灵敏度要求。