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TDLAS在森林可燃物热解气体多组分同步测量中的应用分析
1
作者 郭松杰 王璐鹏 +4 位作者 陈金铮 马云 梁安 卢志民 姚顺春 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期625-631,共7页
森林可燃物热解的研究,对森林火灾预警和控制具有重要意义。森林可燃物热解过程中主要生成CO、 CO_(2)和CH_(4)等含碳气体,这些气体的不断释放容易引发森林火灾并加剧温室效应,快速准确检测这三种组分的浓度有利于火灾早期预警和大气环... 森林可燃物热解的研究,对森林火灾预警和控制具有重要意义。森林可燃物热解过程中主要生成CO、 CO_(2)和CH_(4)等含碳气体,这些气体的不断释放容易引发森林火灾并加剧温室效应,快速准确检测这三种组分的浓度有利于火灾早期预警和大气环境保护。通过频分复用结合可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术准确测量了六种山林树种样品热解气体中CO、 CO_(2)和CH_(4)三种组分的浓度,证明了频分复用-TDLAS技术对森林可燃物热解气体多组分同步测量的适用性。首先,介绍了频分复用-TDLAS技术的基本原理,确定了三种组分互不干扰、且谱线强度适宜的吸收谱线。其次,为了准确反演不同的浓度,对二次谐波(2f)信号和二次谐波/直流(2f/DC)信号的特性进行了研究。通过Simulink仿真的方式,比较了利用2f信号和2f/DC信号反演不同浓度准确性的差异,结果表明2f/DC信号具有更大的线性区间,适用于森林可燃物热解气体中不同浓度组分的测量。最后,利用两支中心波长分别为1 580.0和1 653.7 nm的分布式反馈(DFB)激光器搭建了CO、 CO_(2)和CH_(4)同步测量的实验装置。在900℃管式炉中对六种树种样品进行热解以及热解气体制备,利用Herriott吸收池测量了三种组分的2f/DC信号,通过标准气体建立标定模型获得了热解气体中三种组分的绝对浓度。结果显示,三种组分的2f/DC信号峰值与浓度满足良好的线性关系,线性度大于0.995,且在焦炭气化反应和Boundouard反应的作用下,六种树种样品热解气体中CO浓度明显高于CO_(2)和CH_(4)。通过分析枫香叶样品的光谱,表明在2 s测量时间内,该光谱系统对于CO、 CO_(2)和CH_(4)的最低检测限低于0.008%,灵敏度优于0.005%,满足森林火灾预警的需求。该研究为森林可燃物热解气体多组分同步测量以及森林火灾预警提供了方法参考。 展开更多
关键词 森林火灾 可燃物热解 TDLAS 频分复用 同步测量
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广东省10种典型常绿阔叶林细小可燃物的燃烧特性 被引量：2
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作者 王璐鹏 马云 +3 位作者 罗民军 梁安 苏志荣 兰天 《林业与环境科学》 2023年第1期90-95,共6页
森林中的细小可燃物是引发森林火灾的关键因素。文章选用广东省5种典型常绿阔叶林树种的枯枝和枯叶共10种样品,通过元素成分分析、工业分析和热重分析研究了细小可燃物的燃料特性和燃烧特性,计算了每种样品的着火温度,并引入着火温度和... 森林中的细小可燃物是引发森林火灾的关键因素。文章选用广东省5种典型常绿阔叶林树种的枯枝和枯叶共10种样品,通过元素成分分析、工业分析和热重分析研究了细小可燃物的燃料特性和燃烧特性,计算了每种样品的着火温度,并引入着火温度和可燃性指数两种可燃性指标对各样品的可燃性进行量化。实验结果表明:马尾松Pinus massoniana叶具有最高的挥发分含量,杧果叶的挥发分含量最低;杧果Mangifera indica枝的着火温度最低,枫香Liquidambar formosana枝的着火温度最高。在细小可燃物的燃烧过程中,挥发分的燃烧比焦的燃烧更加剧烈,反应速率更快。综合燃烧难易程度和剧烈程度,可燃性排序为杧果叶<香樟枝<枫香叶<枫香枝<杧果枝<香樟叶<马尾松叶<洋紫荆叶<马尾松枝<洋紫荆枝。 展开更多
关键词 森林可燃物 热重分析 燃料特性 燃烧特性
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基于通信信号增强技术的高速公路隧道救援对策研究
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作者 饶红琼 《中国新通信》 2024年第2期7-9,共3页
随着国家交通事业的快速发展和高速公路的不断建设,高速公路隧道数量也在不断增加,这给消防救援工作带来了巨大压力。由于高速公路隧道环境复杂、事故率高、危害大,救援工作本就十分困难。因此,建立稳定的通信网络对于消防救援工作有着... 随着国家交通事业的快速发展和高速公路的不断建设,高速公路隧道数量也在不断增加,这给消防救援工作带来了巨大压力。由于高速公路隧道环境复杂、事故率高、危害大,救援工作本就十分困难。因此,建立稳定的通信网络对于消防救援工作有着十分重大的意义。为此,本文进行了基于通信信号增强技术的高速公路隧道救援通信传输对策的研究。研究结果表明,无线信号增强生成对抗网络在通信信号提升方面优于残差网络,特别是在低信噪比的情况下效果更为明显。同时,采用高增益定向辐射特性的天线、降低隧道内表面对通信信号的反射和吸收,以及降低隧道内部信号的信噪比,能够有效提升高速公路隧道救援信号传输质量。 展开更多
关键词 隧道救援 通信信号 对策研究
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