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绿色拒水拒油餐桌布的制备
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作者 马雅芝 李亚超 +4 位作者 李玉堂 俞天汝 李治江 《毛纺科技》 CAS 北大核心 2022年第1期81-86,共6页
为实现餐桌布绿色拒水拒油效果,选用棉织物、棉/亚麻混纺织物和亚麻织物,采用浸轧加烘燥工艺对3种织物进行拒水拒油功能整理。通过测试及分析整理后织物的拒水拒油等级,研究环保型含氟整理剂对织物拒水拒油功能的影响,并对整理后织物接... 为实现餐桌布绿色拒水拒油效果,选用棉织物、棉/亚麻混纺织物和亚麻织物,采用浸轧加烘燥工艺对3种织物进行拒水拒油功能整理。通过测试及分析整理后织物的拒水拒油等级,研究环保型含氟整理剂对织物拒水拒油功能的影响,并对整理后织物接触角、透气性、悬垂性和耐水洗性能进行表征分析。棉织物与棉/麻织物在含氟整理剂648-2质量浓度为25 g/L时织物拒水拒油效果最佳;亚麻织物在含氟整理剂648-2质量浓度24 g/L时织物拒水拒油效果最佳;通过对比分析发现,亚麻织物最适合作为绿色拒水拒油餐桌布,整理剂质量浓度为24 g/L时亚麻织物的拒水等级为5级、拒油等级为8级,织物接触角为140.3°。 展开更多
关键词 天然纤维 拒水 拒油 织物 餐桌布
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绿色亚麻餐桌布的仿真与设计
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作者 马雅芝 李亚超 +4 位作者 李玉堂 王晓雅 李治江 《山东纺织科技》 2021年第5期29-31,共3页
文章以亚麻餐桌布为研究对象,设计了缎纹组织、纵条纹组织、小提花型组织三款亚麻桌布,对织物组织结构进行CAD模拟仿真,发现设计的仿真桌布呈现出较好的模拟效果,有助于桌布设计、生产效率的提升。
关键词 亚麻桌布 仿真与设计 外观模拟效果 CAD
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一种自适应层进式Savitzky-Golay光谱滤波算法及其应用 被引量:20
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作者 鲁一冰 刘文清 +9 位作者 张玉钧 张恺 何莹 尤坤 李潇毅 刘国华 唐七星 范博强 李梦 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期2657-2663,共7页
可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)利用半导体激光器的可调谐和窄线宽特性,通过选择特定气体的单条吸收线,排除其余气体的干扰,可以实现高精度、高选择性的气体浓度测量,在气体浓度检测系统中具有广泛的应用前景。在不同的应用条件... 可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)利用半导体激光器的可调谐和窄线宽特性,通过选择特定气体的单条吸收线,排除其余气体的干扰,可以实现高精度、高选择性的气体浓度测量,在气体浓度检测系统中具有广泛的应用前景。在不同的应用条件和环境下,需要解决相应的硬件和数据处理方面的技术问题。主要研究TDLAS技术机动车尾气CO组分浓度遥测系统中的光谱数据处理问题,该系统利用路面漫反射回波信号遥测行驶中的机动车尾气CO组分浓度。由于激光扫描光谱回波信号受到漫反射面情况变化、空气环境变化、尾气湍流影响等因素影响,探测器收集到的信号不仅较弱同时也夹杂着多种噪声,即测量光路信噪比较差,故提出一种自适应层进式Savitzky-Golay(S-G)平滑滤波算法,实现了对光谱进行滤波处理从而更加准确地反演CO浓度。S-G滤波算法因其原理简单、功能强大、只需设置两个参数(窗口大小、拟合阶数)等优点,已广泛应用于光谱处理。如何正确设置S-G算法参数使滤波效果在去噪不足和过度滤波之间找到平衡点,是该滤波算法应用的一大难题。设计的检测系统中,测量光路光谱信号为非平稳信号,噪声和有效信号幅度时变,最佳窗口大小和多项式阶数随信号动态而变化,且变化区间较大,使用固定参数的S-G滤波器难以达到最佳效果。提出的自适应层进式S-G平滑滤波算法,通过逐层将测量光路光谱信号经过S-G滤波后,与参考光路的光谱信号设置的参考段比对信号相关系数和信号一阶导相关系数的和,以自适应得到逐层最优参数。通过对信噪比从9.81~29.77的10组不同带噪光谱分析验证了该算法的有效性,自适应层进式S-G算法能较好地去除噪声并还原带噪信号所携带的待测气体浓度信息,与带噪光谱对比,吸收光谱峰值最大误差由25.152%降至5.917%,积分吸光度最大误差� 展开更多
关键词 可调谐半导体激光吸收光谱技术 自适应层进式Savitzky-Golay平滑滤波 机动车尾气遥测
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调谐激光吸收光谱波长偏移修正算法研究 被引量:8
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作者 唐七星 张玉钧 +7 位作者 陈东 张恺 何莹 尤坤 刘国华 鲁一冰 范博强 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期3328-3333,共6页
可调谐半导体激光器具有线宽窄、波长扫描快、室温工作等特点,基于可调谐半导体激光器构成的激光吸收光谱气体测量系统在大气环境检测、工业生产过程在线检测中得到了广泛的应用。在实际测量系统中,由于可调谐半导体激光器中心波长受温... 可调谐半导体激光器具有线宽窄、波长扫描快、室温工作等特点,基于可调谐半导体激光器构成的激光吸收光谱气体测量系统在大气环境检测、工业生产过程在线检测中得到了广泛的应用。在实际测量系统中,由于可调谐半导体激光器中心波长受温度等因素的影响发生偏移,如不进行中心波长校正,将造成序列光谱数据重叠,处理后的光谱线型发生展宽,进而影响后续的光谱线型拟合,对气体浓度的反演精度产生影响。一般采用参考光谱吸收谱线寻峰方法进行序列光谱数据偏移的对齐,但光谱数据中的随机噪声、背景噪声、漂移噪声等因素影响峰线波长的精度。为了降低上述因素的影响,提出一种改进的时域相关光谱修正算法,首先对光谱信号进行自相关,在一定程度上提高光谱信号的信噪比,然后再进行时域互相关处理,能够准确的计算出激光器波长偏移量,减少由此造成的光谱线型展宽的影响,提高了浓度反演精度和测量稳定性。在激光吸收光谱气体浓度检测实验系统中进行了实验验证,评估结果中,原始数据标准差为1.482 8,谱线寻峰方法与时域相关方法修正后数据标准差分别为0.433 9和0.293 6,改进的时域相关修正方法修正后数据标准差为0.132 5,改进的时域相关修正方法相关系数均优于0.992,欧式距离的标准差为1.726 4。系统稳定性评估中改进方法波长漂移修正后标准偏差为0.144 3。 展开更多
关键词 激光吸收光谱 激光器波长偏移 时域相关 谱线寻峰
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中红外激光吸收光谱CO检测系统软件设计 被引量:4
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作者 鲁一冰 刘文清 +7 位作者 张玉钧 何莹 张恺 尤坤 刘国华 唐七星 范博强 《电子测量技术》 2018年第14期102-107,共6页
一氧化碳(CO)是工业生产中重要的原料气体之一,但由于其易燃、易爆,同时具有毒性,故实现CO浓度的实时在线测量可保障生产中的安全。研制了中红外波段(2 333nm)的基于可调谐半导体激光吸收光谱技术的CO浓度实时在线检测系统,并使用La... 一氧化碳(CO)是工业生产中重要的原料气体之一,但由于其易燃、易爆,同时具有毒性,故实现CO浓度的实时在线测量可保障生产中的安全。研制了中红外波段(2 333nm)的基于可调谐半导体激光吸收光谱技术的CO浓度实时在线检测系统,并使用LabVIEW语言开发了系统上位机软件。软件可实现光谱数据的高速采集、通过多项式拟合实现光谱背景基线扣除、基于Levenberg-Marquardt算法完成吸光度的洛伦兹线型拟合、吸光度曲线积分浓度计算、历史数据回溯等功能。实验中通过配制不同浓度的CO气体验证所搭建系统的精度,并得到系统最低检测限为0.36mg/L。 展开更多
关键词 可调谐半导体激光吸收光谱技术 CO浓度实时在线反演 LabVIEW软件设计
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机动车尾气CO检测中神经网络多环境因子在线修正算法研究(英文) 被引量:4
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作者 刘国华 张玉钧 +6 位作者 张恺 唐七星 范博强 鲁一冰 尤坤 何莹 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期704-710,共7页
分析了温度、湿度、压力对预处理后尾气CO浓度测量的影响,提出一种机动车尾气CO检测神经网络多环境因子在线修正算法,首先采用尾气样本数据离线训练得到BP神经网络模型,然后将实时测得的样品气温度、湿度、压力及小数吸收值代入到模型... 分析了温度、湿度、压力对预处理后尾气CO浓度测量的影响,提出一种机动车尾气CO检测神经网络多环境因子在线修正算法,首先采用尾气样本数据离线训练得到BP神经网络模型,然后将实时测得的样品气温度、湿度、压力及小数吸收值代入到模型进行在线修正,得到修正后CO浓度,解决了NDIR传感器因环境变化所带来的测量误差影响.通过标样实验、模拟实验,并和SEMTECH-EcoStar对比检测结果,在样品气温度30~50℃、相对湿度25~40%、压力95~115kPa、CO浓度0~0.2%范围内的最大相对偏差为4.8%.车载外场实验,得到修正因子在0.8~1之间,验证了方法的必要性和可靠性,为机动车尾气的CO浓度的准确检测提供有效技术支持. 展开更多
关键词 尾气CO检测 红外吸收 多环境因子 在线修正 BP神经网络
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高压甲烷近红外吸收光谱展宽特性及参数精确测量 被引量:2
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作者 何莹 张玉钧 +8 位作者 尤坤 范博强 李梦 谢皓 雷博恩 贾巍 经俊森 刘文清 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期742-748,共7页
通过搭建的测量实验平台,获取了甲烷6046.96 cm^-1处高压气体吸收光谱.通过经验模态分解算法减弱了高压引起窗片形变而产生的探测噪声,吸光度信号的均方根误差(RMSE)降低了3.87倍,通过洛伦兹线型拟合算法获得的吸光度拟合残差优于±... 通过搭建的测量实验平台,获取了甲烷6046.96 cm^-1处高压气体吸收光谱.通过经验模态分解算法减弱了高压引起窗片形变而产生的探测噪声,吸光度信号的均方根误差(RMSE)降低了3.87倍,通过洛伦兹线型拟合算法获得的吸光度拟合残差优于±1%.研究表明,谱线线宽随着压力增大而增大,计算的高压环境的氮气-甲烷分子的互展宽系数为0.0631 cm^-1 atm^-1.此外,随着压力的增大,吸收线出现“红移”现象,计算得到氮气诱导压力频移系数为-0.00848 cm^-1 atm^-1.由此提出一种利用检测波长、压力和压力频移系数的线性关系反演高压环境下气体浓度的算法.总之,高压环境下光谱展宽特性研究为工业环境下的光谱检测打下基础. 展开更多
关键词 激光吸收光谱 光谱展宽特性 经验模态分解算法 甲烷 压力频移
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基于连续量子级联激光器的1103.4cm–1处NH3混叠吸收光谱特性研究 被引量:2
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作者 李梦 张玉钧 +8 位作者 何莹 尤坤 范博强 谢皓 雷博恩 李潇毅 刘建国 刘文清 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期44-52,共9页
由于NH3在大气气溶胶化学中具有重要作用,所以快速和精确反演NH3浓度对环境问题非常重要.本文以9.05μm的室温连续量子级联激光器(quantum cascade laser,QCL)作为光源,采用波长扫描直接吸收可调谐二极管激光吸收光谱(tunable diode las... 由于NH3在大气气溶胶化学中具有重要作用,所以快速和精确反演NH3浓度对环境问题非常重要.本文以9.05μm的室温连续量子级联激光器(quantum cascade laser,QCL)作为光源,采用波长扫描直接吸收可调谐二极管激光吸收光谱(tunable diode laser absorption spectroscopy,TDLAS)技术,研究了QCL在1103.4 cm–1的光谱特性,获得了激光器控制的温度电流与波长的关系.设计了QCL二级温控的低压实验平台,测量氨气在1103.4 cm–1处的6条混叠吸收线,在降低压强的情况下谱线展宽变小,使混叠光谱分离,由此计算各条吸收线的线强,进一步对测量不确定度进行分析.针对混叠严重的光谱提出了低压分离单光谱精确反演气体浓度的方法,并进行了实验验证.通过与HITRAN数据库进行结果对比,得出氨气在1103.4 cm–1的实验测量线强值与数据库偏差为2.71%-4.71%,实验测量线强值的不确定度在2.42%-8.92%,极低压条件下反演浓度与实际值的偏差在1%-3%. 展开更多
关键词 激光吸收光谱 量子级联激光器 线强 浓度反演
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一种单光谱吸收积分吸光度快速计算方法及应用 被引量:1
9
作者 鲁一冰 刘文清 +2 位作者 张玉钧 张恺 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期176-183,共8页
可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)作为一种痕量气体精确检测的方法,已广泛应用于生活生产之中,该方法可通过积分吸光度与气体浓度的线性关系准确反演待测气体的浓度。环境变化和系统噪声等易造成吸光度曲线发生变形,故需对吸光度曲... 可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)作为一种痕量气体精确检测的方法,已广泛应用于生活生产之中,该方法可通过积分吸光度与气体浓度的线性关系准确反演待测气体的浓度。环境变化和系统噪声等易造成吸光度曲线发生变形,故需对吸光度曲线进行非线性拟合,将其回归至Voigt模型。设计并搭建了基于TDLAS的CO实时在线监测系统,在此平台基础上,提出了一种三角替代Voigt线型单光谱积分吸光度的快速计算方法,并与高斯-埃尔米特方法进行比较。结果表明:三角替代方法浓度反演精度仅下降0.11%,平均计算耗时缩短84.19%;三角替代Voigt线型拟合方法以极小的精度损失,大幅提高了线型拟合的运算速度。 展开更多
关键词 光谱学 可调谐半导体激光吸收光谱技术 Voigt线型拟合 三角替代方法 高斯-埃尔米特方法
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压差法机动车高温尾气瞬时流量测量
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作者 张玉钧 +6 位作者 刘国华 何莹 尤坤 唐七星 范博强 谢皓 李梦 《电子测量技术》 2019年第24期32-37,共6页
机动车高温尾气流量对机动车尾气中排放因子含量的测量有着重要影响。基于压差式流量计理论模型,以DSP处理芯片为核心,综合热电偶、压力传感器、压差传感器及高温尾气采样管路等部件集成了高温尾气瞬时流量计,研发了相应的检测和处理电... 机动车高温尾气流量对机动车尾气中排放因子含量的测量有着重要影响。基于压差式流量计理论模型,以DSP处理芯片为核心,综合热电偶、压力传感器、压差传感器及高温尾气采样管路等部件集成了高温尾气瞬时流量计,研发了相应的检测和处理电路,搭建了高温尾气实验平台,进行了流量检测的实验。实验结果表明,研发的流量计可准确测得机动车高温尾气的瞬时质量流量,其最大误差小于4.5%,平均误差仅为2.17%。为高温尾气流量的准确检测提供了技术装置,具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 压差式 机动车尾气 瞬时流量
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