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基于光纤传感的多通道泥沙浓度测量研究 被引量:4
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作者 黄睿 张庆河 +2 位作者 邢恩博 齐鹏飞 刘伟伟 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期19-27,共9页
基于光学背向散射原理设计开发了一种光纤多通道泥沙浓度测量装置。该泥沙浓度测量装置入水探头直径仅为2.5 mm,对待测水体运动的影响较小,同时具有量程大、采样快和多通道同步测量等特点,可以满足室内实验泥沙浓度的测量。通过调整测... 基于光学背向散射原理设计开发了一种光纤多通道泥沙浓度测量装置。该泥沙浓度测量装置入水探头直径仅为2.5 mm,对待测水体运动的影响较小,同时具有量程大、采样快和多通道同步测量等特点,可以满足室内实验泥沙浓度的测量。通过调整测量装置的光源强度调节测量量程和测量精度,可以实现不同泥沙浓度的测量需求。中值粒径为46.5μm的粉沙浓度率定结果表明,该测量装置对粉沙可实现最大浓度达150 kg/m^3的高含沙浓度测量。该装置已成功应用于振荡格栅水槽均匀紊流中粉沙浓度的多通道同步测量。 展开更多
关键词 沙浓度 光学背向散射 光纤 多通道 振荡格栅
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长江口南槽最大浑浊带短周期悬沙浓度变化 被引量:11
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作者 张文祥 杨世伦 +1 位作者 杜景龙 闫龙浩 《海洋学研究》 北大核心 2008年第3期25-34,共10页
2003年2月17~24目,在长江口南槽最大浑浊带地区进行了大、小潮水文泥沙定点连续观测。用OBS-5观测水深、盐度和浊度,用直读式海流计(SLC9—2)观测不同水层流速,同时获取了不同潮时不同水层悬沙水样。通过对水深、盐度、浊度、悬... 2003年2月17~24目,在长江口南槽最大浑浊带地区进行了大、小潮水文泥沙定点连续观测。用OBS-5观测水深、盐度和浊度,用直读式海流计(SLC9—2)观测不同水层流速,同时获取了不同潮时不同水层悬沙水样。通过对水深、盐度、浊度、悬沙浓度和流速等数据进行大、小潮周期对比与分析。得出如下主要结果:(1)盐度和水流流速变化范围分别为13.5~22.3和0.30~2.13m/s;(2)表层与底层悬沙浓度变化范围分别为180~222mg/L和1019~1300mg/L;(3)一个潮周期内,可出现4次悬沙浓度峰值;(4)通常情况下,悬沙浓度值涨潮大于落潮,大潮大于小潮,但强风或风暴潮会改变大、小潮的悬沙浓度变化格局。研究表明,研究区悬沙浓度变化具有一定的周期性和规律性,但也存在一些不确定性。长江口南槽最大浑浊带的发育主要是由于“潮泵效应”和盐水异重流引起的对床底侵蚀和泥沙再悬浮造成的。另外,动水絮凝和滩槽之间泥沙交换,也对最大浑浊带的形成与发育有重要影响。 展开更多
关键词 悬沙浓度 最大浑浊带 OBS 潮泵效应 长江口
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长江口及其邻近海域悬浮颗粒物浓度和粒径的时空变化特征 被引量:10
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作者 高永强 高磊 +1 位作者 朱礼鑫 李道季 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期62-73,共12页
长江口是典型的高浊度河口,长江口及其邻近海域悬浮颗粒物(suspended particulate matter,SPM)浓度跨度大,泥沙过程活跃、复杂。2015年7月9-20日(洪季)和2016年3月7-19日(枯季),使用OBS和LISST分别测定了该区域99个和89个站位的SPM浊度... 长江口是典型的高浊度河口,长江口及其邻近海域悬浮颗粒物(suspended particulate matter,SPM)浓度跨度大,泥沙过程活跃、复杂。2015年7月9-20日(洪季)和2016年3月7-19日(枯季),使用OBS和LISST分别测定了该区域99个和89个站位的SPM浊度、光衰减系数、总体积浓度、平均粒径和粒径谱等参数;同时通过现场过滤测定了各站位表、中、底3层的SPM质量浓度以及典型站位SPM中颗粒有机碳(particulate organic carbon,POC)的!13C、颗粒氮(particulate nitrogen,PN)的!15 N以及POC/PN摩尔比值。结果表明,浊度、光衰减系数、总体积浓度等3个参数均与SPM质量浓度显示出了显著的正相关关系。研究区域SPM平均粒径一般表层大于底层、枯季大于洪季;长江淡水端元输出的SPM粒径枯季也明显大于洪季。具有相似粒径谱特征的SPM可以通过测定!13C和!15 N值来进一步区分其来源和组成。SPM质量浓度和总体积浓度等参数结合还可以计算SPM有效密度,用以了解研究区域SPM的沉降过程。结果表明两个季节SPM有效密度和粒径之间显示出了显著的负相关关系,说明枯季长江输出的SPM由于粒径大、密度小、沉降速度低,加之强烈的垂直混合和口门拦门沙附近的再悬浮,随着环流可能到达研究区域北部的最东端;而洪季长江输出的SPM由于粒径小、密度大、沉降速度高,在口门附近快速沉降。 展开更多
关键词 光学后向散射仪 激光现场散射透射仪 悬浮颗粒物 絮团粒径 长江口
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江苏废黄河口光学后向散射浊度计的沉积物标定 被引量:4
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作者 周良勇 刘健 +1 位作者 孔祥淮 毕世普 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期123-128,共6页
以往的光学后向散射浊度计(Optical Backscatter,OBS)标定,多用其输出的浊度值进行研究,此研究目的是对OBS的原始输出的值进行了标定。利用在江苏北部废黄河口获得的表层沉积物样品和水样悬沙数据,分别对OBS的原始输出的值进行了室内标... 以往的光学后向散射浊度计(Optical Backscatter,OBS)标定,多用其输出的浊度值进行研究,此研究目的是对OBS的原始输出的值进行了标定。利用在江苏北部废黄河口获得的表层沉积物样品和水样悬沙数据,分别对OBS的原始输出的值进行了室内标定和现场标定。结果表明:OBS值与悬沙含量呈强的线性关系,特别是在近岸悬浮体含量较高的水域。此外,室内用表层沉积物标定结果获得的悬沙含量值比实有含沙量高。像OBS的浊度值一样,OBS的原始输出的值能应用于悬沙的分析。这说明,即使没有浊度标定文件,使用OBS获得的数据也可以进行悬沙含量分析。 展开更多
关键词 光学后向散射浊度计(0BS) 原始输出值 室内标定 现场标定 废黄河口
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太湖湍流特征及其对表层沉积物起悬机制的影响 被引量:4
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作者 唐孝桥 王健健 +2 位作者 姜娇 甘玉雪 李一平 《人民长江》 北大核心 2020年第9期62-66,200,共6页
太湖是一个典型的浅水大湖泊且富营养化严重,动力扰动引起的水-土界面沉积物起悬与太湖蓝藻水华的暴发有密切联系。基于声学多普勒流速仪、OBS浊度仪、pH-ⅡHandheld手持式气象站等仪器监测得到的原位高频气象、水动力、水质同步数据,... 太湖是一个典型的浅水大湖泊且富营养化严重,动力扰动引起的水-土界面沉积物起悬与太湖蓝藻水华的暴发有密切联系。基于声学多普勒流速仪、OBS浊度仪、pH-ⅡHandheld手持式气象站等仪器监测得到的原位高频气象、水动力、水质同步数据,分析了湖泊水-土界面悬浮物浓度与风速、切应力及湍流特征的关系。研究结果表明:观测期间,湖心区底泥沉积物再悬浮过程中由波切应力起主导作用,观测的切应力临界值为0.08 N/m 2,临界风速为4 m/s。底泥再悬浮主要是由拟序结构中短时内间歇性猝发引起的,短时大振幅事件对底泥垂向扩散起关键作用。研究结果可为进一步研究与湍流密切相关的太湖内源释放发生机制提供参考。 展开更多
关键词 悬浮物浓度 湍流动能 底泥起悬 表层沉积物 水-土界面 DBS浓度仪 太湖
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基于分布式光纤感测技术的路基边坡失稳过程试验研究 被引量:4
6
作者 王体俊 田阳辉 《路基工程》 2020年第5期59-64,共6页
为了探究路基边坡在附加荷载作用下的变形失稳模式,开发了一套边坡模型试验装置和包含分布式光纤传感技术的测试系统。在边坡内部不同高度植入了应变感测光纤、FBG应变和温度传感器以实时获取边坡模型内部应变分布和发展信息。试验结果... 为了探究路基边坡在附加荷载作用下的变形失稳模式,开发了一套边坡模型试验装置和包含分布式光纤传感技术的测试系统。在边坡内部不同高度植入了应变感测光纤、FBG应变和温度传感器以实时获取边坡模型内部应变分布和发展信息。试验结果表明:基于FBG应变传感器和OBR技术的应变监测数据反映了边坡失稳的过程,与边坡表面位移的观测结果十分一致,根据应变发展信息将路基边坡失稳破坏的过程划分为三个阶段。此外,根据每条监测线路的最大应变位置,定出边坡潜在滑动面的准确位置。 展开更多
关键词 路基边坡失稳 分布式 应变温度 感测光纤 光纤布拉格光栅 光背向反射计
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光学后向散射浊度仪简介及应用研究 被引量:18
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作者 薛元忠 许卫东 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2001年第2期79-84,共6页
主要介绍了进口光学散射浊度仪的结构、测量原理、校准 ,并对其误差和影响因素进行了分析 ,揭示了含沙浓度与浊度的相关关系 。
关键词 光学后向散射仪 浓度 浊度 测量原理 误差 长江口
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基于侧向散射技术的近地面气溶胶后向散射系数廓线探测 被引量:13
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作者 史博 陶宗明 +4 位作者 麻晓敏 单会会 赵素贵 刘东 谢晨波 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期48-53,共6页
气溶胶是大气中污染物PM2.5和灰霾的主要成分,近地面的气溶胶直接影响人们的生活和生产。利用电荷耦合器件(CCD)侧向散射激光雷达系统和相应的反演方法,对探测到的数据进行处理和分析。与后向散射激光雷达对比,验证了CCD侧向散射激光雷... 气溶胶是大气中污染物PM2.5和灰霾的主要成分,近地面的气溶胶直接影响人们的生活和生产。利用电荷耦合器件(CCD)侧向散射激光雷达系统和相应的反演方法,对探测到的数据进行处理和分析。与后向散射激光雷达对比,验证了CCD侧向散射激光雷达探测结果的正确性。分析了2014年4月合肥西区董铺岛3 km高度范围内气溶胶后向散射系数的特点:随时间和高度变化;天气晴好时,地面上后向散射系数与地面站PM2.5质量浓度成正比;紧贴地面有一层较厚气溶胶。实验探测结果表明基于CCD的侧向散射激光雷达是探测近地面气溶胶浓度的一种有效的新方法。 展开更多
关键词 大气光学 气溶胶后向散射系数 侧向散射激光雷达 电荷耦合器件 PM2.5质量浓度
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分布式光纤温度传感器的系统设计及关键技术 被引量:2
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作者 张万成 欧阳名三 +2 位作者 王东法 丁楠 刘文利 《电子工艺技术》 2008年第4期231-234,共4页
首先介绍了喇曼散射的原理,并对喇曼散射分布式光纤温度传感器进行了理论分析,最后着重介绍了喇曼散射分布式光纤温度传感器的系统设计及关键技术。
关键词 喇曼散射 光时域后向散射技术 分布式 光纤温度传感器
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一种改进的后散射型光电煤尘传感器
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作者 梁红 王凤箫 《中国传媒大学学报(自然科学版)》 2010年第3期33-36,共4页
传统的后散射型光学法煤尘浓度传感器的结构空间与响应性能之间不能得到兼顾。本文针对这一问题进行了研究与改进。在前人研究的基础上构建了一种改进的后散射型光电煤尘传感器,对其光电检测部分结构予以优化。
关键词 煤尘浓度测量 后散射型光学法 传感器结构
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