基于北斗卫星的水汽探测性能分析 被引量：20

1

作者 施闯 王海深 +3 位作者 曹云昌 张恩红 梁宏 付志康 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期285-289,共5页

本文利用北斗试验网的数据，结合探空观测，对北斗系统与GPS系统，北斗、GPS与探空系统之间进行详细的比较分析，对北斗水汽探测性能及精度给出初步分析结果。北斗系统与GPS系统及探空系统大气可降水量的探测结果较一致，很好地反映了... 本文利用北斗试验网的数据，结合探空观测，对北斗系统与GPS系统，北斗、GPS与探空系统之间进行详细的比较分析，对北斗水汽探测性能及精度给出初步分析结果。北斗系统与GPS系统及探空系统大气可降水量的探测结果较一致，很好地反映了大气可降水量的变化情况；北斗系统解算出的大气可降水量大于GPS系统，两个系统间存在2～3．3mm的系统误差，水汽含量较低时，一致性更好；北斗系统与探空的系统误差和标准偏差较大，定位定轨模型有待优化，系统稳定性有待提高。 展开更多

关键词 北斗卫星导航系统 水汽探测 大气延迟 大气可降水量

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基于北斗三号的大气水汽探测性能初步分析 被引量：8

2

作者 郭秋英 侯建辉 +2 位作者 刘传友 徐铭泽 孙英君 《全球定位系统》 CSCD 2021年第1期89-97,111,共10页

对我国刚布署完成的北斗三号卫星导航系统(BDS-3)的大气水汽探测性能作初步分析可更好地发挥BDS-3的气象探测潜能.采用全球不同位置的台站进行几种手段的对比,探测结果具有代表性和说服力.研究结果表明:将BDS-3/PWV(大气可降水量)与GPS/... 对我国刚布署完成的北斗三号卫星导航系统(BDS-3)的大气水汽探测性能作初步分析可更好地发挥BDS-3的气象探测潜能.采用全球不同位置的台站进行几种手段的对比,探测结果具有代表性和说服力.研究结果表明:将BDS-3/PWV(大气可降水量)与GPS/PWV对比,平均偏差(BIAS)优于1.0 mm,均方根误差(RMSE)优于2.0 mm,相关系数均在94%以上;BDS-3/PWV与GPS/PWV求差取绝对值后的平均值(MEAN)为1.1 mm,比北斗二号(BDS-2)降低了71%;BDS-3/PWV与GPS/PWV的RMSE为1.4 mm,比BDS-2降低了63%.将BDS-3/PWV与ERA5/PWV对比,BIAS优于2.9 mm,RMSE优于2.8 mm,相关系数均在92%以上,BDS-3/PWV与ERA5/PWV的MEAN为2.1 mm,比BDS-2降低了48%;BDS-3/PWV与ERA5/PWV的RMSE为1.6 mm,比BDS-2降低了57%.BDS-3探测水汽性能明显优于BDS-2;BDS-3水汽探测结果与GPS、ERA5再分析资料有很好的一致性. 展开更多

关键词 北斗三号(BDS-3) GPS ERA5 大气可降水量(PWV) 水汽探测

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基于可调谐半导体激光吸收光谱技术的西林瓶检漏方法 被引量：6

3

作者 王明明 戴伟国 +3 位作者 杨荟楠 陈军 苏明旭 蔡小舒 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2017年第8期331-337,共7页

冻干制品灌装过程极易使西林瓶出现裂纹,裂纹及塞子与瓶口装配不紧等都会导致空气进入西林瓶内,使瓶内的药品变质或变性。基于可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术建立了西林瓶检漏测量系统,该系统可对西林瓶的密封性实现快速无干扰检... 冻干制品灌装过程极易使西林瓶出现裂纹,裂纹及塞子与瓶口装配不紧等都会导致空气进入西林瓶内,使瓶内的药品变质或变性。基于可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术建立了西林瓶检漏测量系统,该系统可对西林瓶的密封性实现快速无干扰检测。通过分析参考光路与探测光路中水蒸气的物质的量分数差Δx与参考光路中水蒸气的物质的量分数xr之间的关系,得到了不同湿度环境下的检测阈值。首先对该系统的测量精度进行了验证,结果表明测量标准误差小于0.007%;然后在xr分别为1.29%、1.33%、1.89%、2.20%时,对10个西林瓶进行检测,4号和8号西林瓶在不同xr下的Δx均大于对应的阈值,判定为泄漏瓶,与实际泄漏情况相吻合。 展开更多

关键词 光谱学 可调谐半导体激光吸收光谱 水蒸气 浓度 西林瓶 检漏

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超快速星历的实测信息和预报信息反演大气可降水量的误差分析 被引量：4

4

作者 段晓梅 曹云昌 马尚昌 《成都信息工程大学学报》 2017年第6期577-583,共7页

在近实时观测水汽中,需要精确的卫星星历文件。为了确定IGU的实测星历和预报星历对PWV的误差影响,采用陆态网2016年GPS站点的观测数据和GAMIT软件,利用从IGS中心下载IGU的实测星历和预报星历分别反演PWV,并以精度最高的IGF为标准,确定... 在近实时观测水汽中,需要精确的卫星星历文件。为了确定IGU的实测星历和预报星历对PWV的误差影响,采用陆态网2016年GPS站点的观测数据和GAMIT软件,利用从IGS中心下载IGU的实测星历和预报星历分别反演PWV,并以精度最高的IGF为标准,确定二者对PWV的影响。结果表明:IGU的实测星历和预报星历的轨道误差为4.5 cm,造成PWV的误差约为0.09 mm,用两种方法反演的PWV在均方差上都小于0.3 mm,平均偏差不超过0.06 mm,相关系数达到99%,说明IGU的实测PWV和预报PWV在变化上有很好的一致性。以IGF为标准,最终星历和IGU实测星历的均方根误差约为0.327 mm,与IGU预报星历的均方根误差约为0.16 mm,使用实测星历比预报星历误差增大0.167 mm,差别不大,对PWV的结果影响较小,表明使用IGU的实测星历和预报星历可以满足近实时遥测水汽的需求。 展开更多

关键词 气象探测技术 大气可降水量 超快速星历 轨道误差 GPS 水汽探测

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紫外域波长选择对全天时水汽拉曼激光雷达探测性能的影响 被引量：4

5

作者 石冬晨 华灯鑫 +2 位作者 黄波 雷宁 高飞 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期362-370,共9页

Nd∶YAG激光器三倍频输出的354.7nm光和四倍频输出的266.0nm光都位于紫外波段,都可作为水汽拉曼激光雷达的激励光源;从水汽拉曼激光雷达系统的实际建设出发,分别从后向散射系数、消光系数、大气透过率、臭氧吸收和太阳背景噪声等方面对... Nd∶YAG激光器三倍频输出的354.7nm光和四倍频输出的266.0nm光都位于紫外波段,都可作为水汽拉曼激光雷达的激励光源;从水汽拉曼激光雷达系统的实际建设出发,分别从后向散射系数、消光系数、大气透过率、臭氧吸收和太阳背景噪声等方面对激光雷达系统的探测性能进行分析,探讨354.7nm和266.0nm激光光源对拉曼激光雷达开展全天时大气水汽探测的影响。结果表明:在水汽探测中,266.0nm及其对应的氧气、氮气和水汽拉曼波长均位于日盲紫外区内,不受太阳背景噪声的影响,但会受到臭氧吸收的影响;354.7nm波段无臭氧吸收,但会受到太阳背景噪声的影响;在分光系统参数一致的情况下,激光雷达系统选用266.0nm波段激光光源时,白天水汽的有效探测距离为2.7km,选用354.7nm波段激光光源时,有效探测距离仅为0.6km;日盲紫外波长的选择可有效提高白天水汽拉曼激光雷达的探测距离,实现水汽的全天时探测。 展开更多

关键词 遥感 水汽探测 紫外波长选择 拉曼激光雷达 全天时测量

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我国GPS反演大气可降水量的时空变化 被引量：3

6

作者 段晓梅 曹云昌 《气象与减灾研究》 2017年第2期111-116,共6页

基于地基GPS探测水汽的原理,利用2016年陆态网的站点数据,对北京十三陵、福建武夷山、内蒙古乌拉特后旗、黑龙江绥阳、新疆若羌和云南东川6个站点GPS反演大气可降水量(GPS/PWV)的时间变化以及在典型月(1、4、7、10月)的空间分布变化进... 基于地基GPS探测水汽的原理,利用2016年陆态网的站点数据,对北京十三陵、福建武夷山、内蒙古乌拉特后旗、黑龙江绥阳、新疆若羌和云南东川6个站点GPS反演大气可降水量(GPS/PWV)的时间变化以及在典型月(1、4、7、10月)的空间分布变化进行了分析。结果表明:GPS/PWV具有显著的季节分布规律,周期性较强,3—5月为GPS/PWV的快速上升阶段;6—8月达到最大,最大值约80 mm;9—11月为GPS/PWV快速下降阶段;12月—次年1月为全年的最低阶段,基本在30 mm以下。6个站点GPS/PWV的逐小时变化也具有一定的周期性,最大值出现在20时,最小值出现在06—08时。在典型月,水汽含量的空间分布主要集中在华中、华南、华东地区,其余地区变化幅度较小,并且随着纬度的增加而下降,随着经度的增加而上升。 展开更多

关键词 GPS 可降水量 水汽探测 时空变化

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药品包装用复合膜水蒸气透过量检测方法研究与测试 被引量：3

7

作者 袁怡 姜南生 《中国药师》 CAS 2017年第5期943-945,共3页

目的:考察不同的测试仪器、方法及试验条件下测定药品包装用复合膜水蒸气透过量的可比性,为相关检验人员提供参考和建议。方法:比较国内外测试水蒸气透过量的3种方法标准包括国家标准(GB)、国际标准(ISO)和国际标准(ASTM),分析其原理、... 目的:考察不同的测试仪器、方法及试验条件下测定药品包装用复合膜水蒸气透过量的可比性,为相关检验人员提供参考和建议。方法:比较国内外测试水蒸气透过量的3种方法标准包括国家标准(GB)、国际标准(ISO)和国际标准(ASTM),分析其原理、测试参数、条件及适用范围,采用3种基于不同原理的仪器进行试验。结果:不同的温度、湿度条件对同一台仪器测得的结果影响较大;在相同的温度、湿度条件下,不同试验原理的仪器对试验结果影响较小。结论:检验人员需定期使用标准膜来校准传感器法的仪器,试验严格控制温湿度,应从测量精度、人员操作、经济损耗多方面考虑,根据自身需要来选择合适的方法。 展开更多

关键词 水蒸气透过量 药品包装用复合膜 检测方法

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怀化地区强降水过程中的GPS可降水量特征分析 被引量：3

8

作者 罗宇 高文娟 +2 位作者 罗林艳 范嘉智 段思汝 《中国农学通报》 2019年第36期97-103,共7页

利用改进的天顶静力延迟(ZHD)模型和本地化水汽权重平均温度(Tm)模型反演怀化地区GPS可降水量(GPS-PWV),并结合自动气象站逐小时资料分析了2017年怀化地区大气水汽变化及汛期14次暴雨以上降水过程的GPS-PWV变化特征。结果表明:GPS-PWV... 利用改进的天顶静力延迟(ZHD)模型和本地化水汽权重平均温度(Tm)模型反演怀化地区GPS可降水量(GPS-PWV),并结合自动气象站逐小时资料分析了2017年怀化地区大气水汽变化及汛期14次暴雨以上降水过程的GPS-PWV变化特征。结果表明:GPS-PWV可较好反映怀化地区大气水汽变化。怀化地区可降水量-气压(PWV-P)分布月变化特征明显,冬季PWV较低且变化范围较小,降水发生时气压较夏季平均高14.75 hPa;春季PWV逐步增大,降水发生时气压较冬季有所降低;夏季PWV为全年最高,降水发生时气压则降至全年最低值;秋季PWV-P数据逐渐分散并向可降水量低值区移动,分布情况逐步趋近冬季。2017年汛期怀化地区14次强降水过程中PWV均高于各月均值,最大小时降水量与最大PWV存在较好对应关系;降水开始前,PWV出现较明显上升,且多伴随气压较明显下降,可为局地强降水短临预警提供较好参考。 展开更多

关键词 GPS/MET 大气可降水量 探测精度 强降水 怀化地区

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地基GPS的大气可降水量反演精度验证 被引量：2

9

作者 曹寿凯 魏加华 +2 位作者 乔禛 朱晓梅 柏文文 《南水北调与水利科技（中英文）》 CAS 北大核心 2021年第3期520-527,共8页

地基全球定位系统(ground-based global positioning system,GPS)水汽探测是对探空的有效补充,利用青藏高原5个典型GPS和探空站点数据,基于姚宜斌模型分析GPS探测大气可降水量(precipitable water vapor,PWV)的精度及影响因素。结果表... 地基全球定位系统(ground-based global positioning system,GPS)水汽探测是对探空的有效补充,利用青藏高原5个典型GPS和探空站点数据,基于姚宜斌模型分析GPS探测大气可降水量(precipitable water vapor,PWV)的精度及影响因素。结果表明:5个GPS站与临近探空站的探测精度相当,均方根误差在2~3 mm,反演结果可以用于分析代表区域的PWV;基于GPS反演PWV,零时刻(UTC0)探测精度优于十二时(UTC12)的值,冬季的探测精度优于夏季,可能受到地面温度和大气可降水量的影响。未来可以结合探空和GPS资料进行水汽反演,为青藏高原水汽条件和降水预报提供数据支撑。 展开更多

关键词 大气可降水量 地基全球定位系统 探空资料 地面温度 探测精度

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利用北斗卫星进行水汽探测分析 被引量：2

10

作者 王海深 曹云昌 梁宏 《数字通信世界》 2015年第S1期13-16,共4页

GNSS水汽探测通过获取卫星导航系统信号得到高时空分辨率的大气水汽资料,监测灾害性天气的产生和发展,对天气预报,气候研究和人工影响天气等有着重要的应用价值。本文利用北斗试验网的数据,结合探空观测,对北斗系统与GPS系统、探空系统... GNSS水汽探测通过获取卫星导航系统信号得到高时空分辨率的大气水汽资料,监测灾害性天气的产生和发展,对天气预报,气候研究和人工影响天气等有着重要的应用价值。本文利用北斗试验网的数据,结合探空观测,对北斗系统与GPS系统、探空系统之间进行详细的比较分析,对用北斗卫星进行水汽探测给出初步分析结果,并提出当前存在的问题。北斗系统与GPS系统及探空系统大气可降水量的探测结果较一致,很好的反应了大气可降水量的变化情况;北斗系统解算出的大气可降水量大于GPS系统,水汽含量较低时,两个系统的一致性更好;北斗系统水汽探测与探空标准的系统误差和标准偏差还较大,定位定轨模型有待优化,系统稳定性有待提高。 展开更多

关键词 北斗卫星导航系统 水汽探测 大气延迟 大气可降水量

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地基GPS水汽探测若干研究进展 被引量：1

11

作者 江鹏 叶世榕 《自然杂志》 北大核心 2013年第4期251-257,共7页

水汽是大气的重要组成部分,地基GPS探测水汽相比其他探测手段有着独特的优势,受到众多研究学者的关注。笔者对地基GPS探测水汽的基本原理作了简要介绍,并阐述了地基GPS遥感天顶水汽和反演水汽三维分布等方面的最新研究进展。

关键词 GPS气象学 水汽 探测 同化 层析

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基于石英音叉光电探测器的水气检测方法研究 被引量：1

12

作者 李言武 刘明 李劲松 《工业控制计算机》 2022年第5期58-59,63,共3页

介绍了水气检测系统构成,搭建了水气测试系统平台,通过石英音叉光电探测器检测水气分布实时数据,采用LabVIEW生成水气分布实时数据频谱曲线图,利用Origin实现水气实时数据的分析与拟合,获取水气实时分布情况。

关键词 石英音叉光电探测器 水气 二次谐波 检测与分析

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30 MW煤气发电机组凝汽器查漏处置实践

13

作者 党楠 《冶金动力》 2023年第3期65-67,共3页

30 MW煤气发电机组在运行过程中汽轮机凝结水硬度逐渐增大,继而引发锅炉炉水硬度过大,严重影响系统设备运行安全。通过多种方法尝试查漏处置,最终降低了汽轮机凝结水硬度,保障机组设备可靠运行。

关键词 发电机组 水汽系统 凝汽器 铜管泄漏 查漏

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基于地基GPS-MET水汽探测仪的大气水汽监测预警平台设计与实现

14

作者 刘兆旭 刘晶 +2 位作者 宁金鸽 李晨 柳玲玲 《自动化与仪器仪表》 2022年第3期123-127,共5页

地基GPS大气可降水量具有较高的时、空分辨率,一定程度上能够弥补探空资料的不足,且具有较高的准确性。高精度和高时、空分辨率的水汽资料的应用对于提高干旱、半干旱地区定量降水预报准确率具有重要意义。为了能高效、便捷地将地基GPS... 地基GPS大气可降水量具有较高的时、空分辨率,一定程度上能够弥补探空资料的不足,且具有较高的准确性。高精度和高时、空分辨率的水汽资料的应用对于提高干旱、半干旱地区定量降水预报准确率具有重要意义。为了能高效、便捷地将地基GPS大气可降水量资料应用于业务工作中,根据新疆强降水天气预报预警业务及科研需求,搭建了“基于地基GPS-MET水汽探测仪的大气水汽监测预警平台”,该平台以虚拟服务器为硬件支撑,系统采用B/S体系架构,基于Web GIS可视化技术,实现了GPS测站数据监测、产品查询和展示功能,可以满足PWV水汽阈值预警提示、资料导航查询等应用需求,为新疆强降水预报预警及干旱区水汽精细化特征研究提供了数据及数据库服务。 展开更多

关键词 地基GPS 水汽探测 监测预警平台

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区域CORS网在PM_(2.5)监测中的应用研究

15

作者 李建武 海连洋 +2 位作者 马远新 王腾军 宋会传 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2019年第1期89-92,共4页

在雾霾频发的冬季大气可降水量PWV与大气污染物PM_(2.5)之间存在一定的关联关系,本文通过对河南地区CORS网的GNSS大气可降水量与PM_(2.5)之间的相关性进行分析并建立了实时监测模型。试验研究发现:河南地区冬季雾霾频发期大气可降水量PW... 在雾霾频发的冬季大气可降水量PWV与大气污染物PM_(2.5)之间存在一定的关联关系,本文通过对河南地区CORS网的GNSS大气可降水量与PM_(2.5)之间的相关性进行分析并建立了实时监测模型。试验研究发现:河南地区冬季雾霾频发期大气可降水量PWV与PM_(2.5)之间存在着较强的正相关关系,通过建立的PM_(2.5)实时监测模型验证了可以依据大气可降水量PWV对PM_(2.5)进行实时监测,并取得了较为理想的结果,可以为当前进行PM_(2.5)监测提供一种新的参考。 展开更多

关键词 大气可降水量 CORS PM2.5探测 相关性

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实时GPS水汽探测技术中的电离层延迟订正

16

作者 王威 隋立芬 +1 位作者 符养 黄贤源 《气象科技》 2007年第3期411-413,共3页

在水汽监测网中,利用精密预报星历得到的结果与精密星历的结果相差很小,因此可以采用精密预报星历进行实时的水汽探测。由于电离层延迟对水汽影响较大,因此必须加以消除。详细地介绍了Klobuchar模型、双频观测值求解电离层延迟和双频观... 在水汽监测网中,利用精密预报星历得到的结果与精密星历的结果相差很小,因此可以采用精密预报星历进行实时的水汽探测。由于电离层延迟对水汽影响较大,因此必须加以消除。详细地介绍了Klobuchar模型、双频观测值求解电离层延迟和双频观测值线性组合无电离层延迟3种方法的推导过程。将3种方法消除电离层延迟的影响大小作一比较,认为双频观测值线性组合无电离层延迟是最好的方法。 展开更多

关键词 水汽 实时探测 电离层延迟 订正 双频测值

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压力容器水蒸气泄漏在线检测的初步探讨

17

作者 李慧慧 杨福明 +1 位作者 王兴涛 田芳 《中国仪器仪表》 2016年第4期52-54,共3页

泄漏是压力容器系统的常见现象,热工试验过程中压力容器水蒸气泄漏既是试验正常开展的障碍又是危险源,因此及时检测出泄漏很重要。文中对现有的泄漏检测方法进行调研,分析归纳了几种适用于压力容器水蒸气泄漏在线检测的方法,每种方法都... 泄漏是压力容器系统的常见现象,热工试验过程中压力容器水蒸气泄漏既是试验正常开展的障碍又是危险源,因此及时检测出泄漏很重要。文中对现有的泄漏检测方法进行调研,分析归纳了几种适用于压力容器水蒸气泄漏在线检测的方法,每种方法都有各自的适用范围,需结合具体工况,合理选择。 展开更多

关键词 压力容器 水蒸气 泄漏 检测

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地基GPS水汽反演中区域大气加权平均温度模型 被引量：10

18

作者 李剑锋 王永前 胡伍生 《测绘科学技术学报》 CSCD 北大核心 2015年第1期13-17,共5页

利用地基GPS反演可降水量,需要准确求得水汽转换参数。为了提高区域GPS大气水汽反演的精度,分析了大气加权平均温度的时空特性及其与地面温度之间的函数关系;利用江苏地区2003—2011年的气象探空数据建立了适用于江苏地区的局地大气加... 利用地基GPS反演可降水量,需要准确求得水汽转换参数。为了提高区域GPS大气水汽反演的精度,分析了大气加权平均温度的时空特性及其与地面温度之间的函数关系;利用江苏地区2003—2011年的气象探空数据建立了适用于江苏地区的局地大气加权平均温度计算模型。比较江苏模型、Bevis模型和李建国模型求得的大气加权平均温度值,江苏模型的精度较Bevis模型和李建国模型分别提高33.14%和9.28%。由江苏模型得到的可降水量内符合精度约为11.12 mm,较GAMIT软件结果精度提高约7.91%。 展开更多

关键词 大气加权平均温度 GPS水汽反演 时空特性 天顶湿延迟 可降水量

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用于测量对流层水汽的拉曼激光雷达 被引量：9

19

作者 尚震 谢晨波 +6 位作者 钟志庆 王邦新 王珍珠 赵明 谭敏 刘东 王英俭 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期177-182,共6页

水汽在大气中含量很少,但变化很大,变化范围在0.1%~4%之间,水汽绝大部分集中在对流层。随着光电探测技术的不断发展,大气衰减对光电探测造成的影响也越来越显著,其中水汽是主要影响因子之一,也是最为不确定参数。光电探测中常用红外波段... 水汽在大气中含量很少,但变化很大,变化范围在0.1%~4%之间,水汽绝大部分集中在对流层。随着光电探测技术的不断发展,大气衰减对光电探测造成的影响也越来越显著,其中水汽是主要影响因子之一,也是最为不确定参数。光电探测中常用红外波段,但是水汽分子浓度较大,对辐射吸收造成很大的影响。拉曼激光雷达是测量大气水汽的主要技术手段之一。介绍了自行研制的水汽测量拉曼激光雷达的总体结构和主要技术参量。测量结果显示：该激光雷达可以对夜晚8 km高度范围内以及白天边界层内的水汽进行测量。实验数据与当地探空数据进行比对,取得了较好的一致性,充分验证了该拉曼激光雷达测量水汽的有效性和可靠性。 展开更多

关键词 水汽混合比 对流层光电探测 拉曼激光雷达 垂直对流层

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数字正交锁相解调算法在可调谐激光光谱密封药瓶水汽浓度测量中的应用 被引量：5

20

作者 彭伟 杨生威 +5 位作者 何天博 俞本立 李劲松 程振彪 周胜 蒋童童 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期698-704,共7页

密封药瓶内的药物在储存过程中,时常会因为保存方式不当,产品质量不合格等问题导致其气密闭性变差,极易与空气中的各种气体发生化学反应引起药品变质,影响其正常使用。因此,可以通过药瓶内部各种气体浓度的测量及时反映出药品的储存状... 密封药瓶内的药物在储存过程中,时常会因为保存方式不当,产品质量不合格等问题导致其气密闭性变差,极易与空气中的各种气体发生化学反应引起药品变质,影响其正常使用。因此,可以通过药瓶内部各种气体浓度的测量及时反映出药品的储存状态。其中水汽(H_(2)O)是空气中的常见气体且极易与药品产生反应,药瓶中H_(2)O浓度的测量是判断瓶内药物是否变质的重要依据之一。实际检测药瓶内水汽浓度的传统方法或通常需要直接接触到样品才能做出判断,很难做到无损检测,样品处理过程较为繁琐,耗时耗力,难以实现对大量药瓶的实时无损测量,所以需要一个实时快速非接触式检测容器密封性的方法。为了高效检测并实时监控密封药品存储容器(药瓶)内的水汽浓度,提出了一种可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)的数字正交锁相解调算法,并对该算法的可行性及有效性进行了实验验证。药瓶采用长12 cm宽9 cm高64 cm的可透光聚乙烯(PE)材质;中心波长为1391 nm的分布式反馈(DFB)激光器作为光源,搭建了基于数字正交锁相解调算法的TDLAS药品检漏测量系统,以数字锁相解调代替了传统的锁相解调并且研究了不同的调制深度、采样率对解调出的二次谐波信号(WMS-2f)幅值的影响。在系统各项参数最优的情况下考察了不同光功率下WMS-2f信号稳定性,并通过拟合结果推演出其他未知水汽浓度的WMS-2f信号。研究结果表明:与常规锁相放大器解调算法相比,数字锁相解调可编译性强,系统结构更为紧凑,成本更为低廉。Allan方差分析显示在160 s内的状态下,水汽检出限为18 ppm,验证了该方法的稳定性与可靠性。 展开更多

关键词 数字锁相解调 TDLAS 水汽浓度检测 药瓶检漏

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