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基于移动平台的便携式FTIR灾害现场气体检测技术
1
作者 黄民德 徐亮 +3 位作者 徐寒扬 沈先春 邓亚颂 孙永丰 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期235-245,共11页
傅里叶红外光谱技术(FTIR)的引入极大地提升了气体的检测速度和准确性。然而在石油化工泄露和爆炸、森林火灾等突发危险现场,存在着人力无法现场检测的情况。为了应对这种场景,开发了基于移动平台的便携式FTIR灾害现场气体检测方法。通... 傅里叶红外光谱技术(FTIR)的引入极大地提升了气体的检测速度和准确性。然而在石油化工泄露和爆炸、森林火灾等突发危险现场,存在着人力无法现场检测的情况。为了应对这种场景,开发了基于移动平台的便携式FTIR灾害现场气体检测方法。通过将云服务器和树莓派的优势相结合实现远程操作移动平台,将搭载便携式FTIR光谱仪的移动平台远程操作驶入现场,并及时通过4G/5G模块传回现场位置数据、视频数据和光谱气体浓度数据。最后,在野外基地利用该平台进行了实测,对CO_(2)、CO、SO_(2)、C_(6)H_(6)等多种污染气体进行了检测,结果验证了该系统在野外工况下的可靠性。本工作为FTIR光谱仪或其他光谱类检测系统在移动平台上的集成应用提供了思路和解决方案。 展开更多
关键词 光谱学 傅里叶变换红外光谱仪 移动平台 树莓派 灾害气体检测 集成应用
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基于SSDAE深度神经网络的钛板电涡流检测图像分类研究 被引量：6
2
作者 包俊 叶波 +2 位作者 王晓东 尹武良 徐寒扬 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期238-247,共10页
钛板电涡流成像检测易受工业现场中的噪声影响,包含噪声的检测图像往往难以提取较好的特征,从而影响分类识别精度。针对以上问题,提出了一种基于栈式稀疏降噪自编码(SSDAE)深度神经网络的钛板缺陷电涡流检测图像分类方法。将稀疏性限制... 钛板电涡流成像检测易受工业现场中的噪声影响,包含噪声的检测图像往往难以提取较好的特征,从而影响分类识别精度。针对以上问题,提出了一种基于栈式稀疏降噪自编码(SSDAE)深度神经网络的钛板缺陷电涡流检测图像分类方法。将稀疏性限制引入降噪自编码器并进行逐层无监督自学习,然后将自编码器栈式组合后添加逻辑识别(LR)层,构建出SSDAE深度神经网络,网络在有监督微调后可实现钛板缺陷电涡流图像特征自动提取与分类识别。稀疏性限制的引入提高了特征学习能力,降噪自编码器的栈式组合提高了深度网络的鲁棒性。实验结果表明,相比其他常规方法,所提出方法不仅在理想环境下有更高的分类准确率,且该方法能有效抵抗噪声,在复杂工况下能更有效地对钛板缺陷进行分类识别。 展开更多
关键词 钛板 电涡流检测 自编码器 深度神经网络 分类
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基于大气廓线合成背景的目标气云透过率反演
3
作者 胡运优 徐亮 +6 位作者 沈先春 束胜全 徐睆垚 邓亚颂 徐寒扬 刘建国 刘文清 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期52-61,共10页
天空向下热红外辐射具有随时空变化而变化的特性,当扫描傅里叶变换红外遥测成像系统以天空为背景对目标气云进行成像扫描时,各扫描像素对应的背景辐射差异较大且没有恒定的基线,因而影响目标气云透过率的精确反演.针对这类问题,提出了... 天空向下热红外辐射具有随时空变化而变化的特性,当扫描傅里叶变换红外遥测成像系统以天空为背景对目标气云进行成像扫描时,各扫描像素对应的背景辐射差异较大且没有恒定的基线,因而影响目标气云透过率的精确反演.针对这类问题,提出了基于大气廓线合成背景的目标气云透过率反演方法,首先采用实测地点的温度、湿度、压强和臭氧廓线及大气模式生成天空红外背景,以解决化工园区内难以实时测量纯净天空红外背景谱的问题,其次验证了天空红外背景与天顶角余弦逐波数存在连续可导的关系,使得少量具有天顶角梯度的天空红外背景即可快速插值生成任意仰角位置的天空红外背景谱.本文以中分辨率大气辐射传输模型(MODTRAN)软件仿真和SF6气体的遥测成像实验进行了方法验证,所提方法可以快速生成梯度仰角内任意角度对应的天空红外背景谱,准确反演出各扫描像素的目标气云透过率,反演得到的SF6柱浓度气云分布与实际分布一致,相关性达到0.99979. 展开更多
关键词 傅里叶变换红外光谱 合成背景 透过率反演 气云扫描成像
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基于电磁检测技术的CFRP无损探伤系统 被引量：2
4
作者 赵金浩 赵倩 +3 位作者 徐寒扬 朱爽 张荣华 尹武良 《电子技术（上海）》 2018年第11期98-101,共4页
CFRP作为一种性能优良的非金属复合材料,在众多工业领域如运动用品、航空航天等具有广泛的应用,而基于无损探伤技术的缺陷检测环节是CFRP长期有效工作的重要保障。电磁检测技术具有非接触非侵入的优势,并且对电导率具有很高的检测精度... CFRP作为一种性能优良的非金属复合材料,在众多工业领域如运动用品、航空航天等具有广泛的应用,而基于无损探伤技术的缺陷检测环节是CFRP长期有效工作的重要保障。电磁检测技术具有非接触非侵入的优势,并且对电导率具有很高的检测精度。文章涉及一种可以用于CFRP无损检测的电磁探伤系统,并且通过对样品缺陷的信号分析可以初步验证系统的有效性。 展开更多
关键词 CFRP 电磁检测:电导率 无损探伤
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基于变量选择技术的FTIR光谱识别算法研究 被引量：3
5
作者 沈先春 徐亮 +6 位作者 孙永丰 胡运优 金岭 杨伟锋 徐寒扬 刘建国 刘文清 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期281-289,共9页
将变量选择方法中SFS、LASSO和Elastic Net三种不同方法与广义交互验证准则相结合,实现对FTIR光谱气体成分变量的初步筛选,再采用循环迭代CLS方法对初步筛选的变量中浓度小于0的成分进行循环剔除,然后根据变量在测量向量中的方向占比对... 将变量选择方法中SFS、LASSO和Elastic Net三种不同方法与广义交互验证准则相结合,实现对FTIR光谱气体成分变量的初步筛选,再采用循环迭代CLS方法对初步筛选的变量中浓度小于0的成分进行循环剔除,然后根据变量在测量向量中的方向占比对选择的变量进行精选,最终得到目标气体成分。为了验证各识别算法的识别性能,分别进行了CH_4和SF_6外场排放实验,两组实验结果表明建立的识别算法应用于气体目标识别的效率高、识别准确率高,且能够识别出干扰成分H_2O。此算法为被动FTIR技术在危险气体泄露预警监测中的应用提供了方法基础。 展开更多
关键词 光谱学 气体识别方法 变量选择技术 光谱分析
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