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3.5μm中红外激光外差光谱技术研究及系统研制: 随着我国经济的快速发展,排放到大气中的温室气体及污染物已经影响着全球气候变化和人们的身体健康。全球气候变化已经成为当今世界各国政府共同关注的政治、经济和外交问题。对于大气污染和气候变化事实和规律的科学认识,以及对环境污染...; 曹亚南; 关键词：垂直廓线正演模型反演模型; 文献传递

应用于激光外差辐射计的高精度太阳跟踪仪被引量：2: 2017年; 报道了一套适用于激光外差辐射计的高精度太阳跟踪仪,为激光外差辐射计提供用以反演大气成分的柱浓度和垂直廓线的太阳光。太阳跟踪系统采用太阳运行轨迹跟踪与光电跟踪相结合的跟踪方式,具有精度高、全时空特点。测量了该太阳跟踪仪的跟踪精度,X和Y轴方向跟踪精度分别达到0.068°和0.06°,能够满足激光外差辐射计在大气和天文领域中对太阳光收集的要求。进而把太阳跟踪仪与实验室研制的激光外差辐射计集合起来,测量了3.5μm附近的太阳光谱,得到了CH4在整层大气中的吸收情况,为下一步反演整层大气中CH4的柱浓度和垂直廓线奠定了基础。; 曹亚南曹亚南王贵师王睿谈图王晶晶刘锟汪磊王晶晶高晓明; 关键词：垂直廓线

基于试验的磁力耦合调速器传动特性分析: 2017年; 以45 k W双盘异步式永磁涡流传动调速器为研究对象,建立了永磁涡流传动调速器机械能与磁能之间的能量平衡方程。结合虚拟仪器技术,设计并搭建了磁力耦合调速器性能测试综合试验平台,着重对永磁涡流传动调速器的调速特性、机械特性和温度特性进行了试验测试与研究分析。结果表明,永磁涡流传动调速器在拖动电机转速一定条件下,恒负载情况时,负载输出转速与气隙距离之间近似呈二次函数关系;且在不同的负载条件下,永磁涡流传动调速器有不同气隙距离下的调速特性;气隙距离恒定时,负载大小与负载输出转速近似呈线性关系,机械特性偏"软";永磁涡流传动的拖动电机输出转速、负载和气隙距离恒运行情况下,永磁盘、散热片及中部连接轴承温度最终处在很小的范围内波动,呈现稳定状态。试验与分析结果可对进一步研究磁力耦合调速器的工况使用及优化设计提供指导与参考依据。; 程刚郭永存曹亚南王爽; 关键词：永磁涡流传动调速器

基于可调谐二极管激光吸收光谱技术的密闭玻璃容器中水汽浓度及压力的探测被引量：4: 2016年; 冻干法处理过的药品瓶中残存的水汽(H_2O)是药品变质的主要影响因素之一,如何快速准确地测量瓶中的水汽浓度及压力,是检测药瓶是否泄漏的关键.本文报道了利用1.39μm半导体激光器作为光源,结合波长调制吸收光谱技术,实现了对密闭玻璃容器(药瓶)中水汽浓度及压力的探测,并通过转台模拟生产线对系统在动态条件下的性能进行了测试.研究结果表明,在0.2%—12%的H_2O浓度范围内真实值与测量值之间的相关度和标准偏差为0.9978和4.81%,在0.1—100 atm(1 atm=1.01325×105Pa)的压力范围内两者之间的相关度和标准偏差为0.982和5.6%,系统对应的压力及浓度的最低检测限约为2.5 Torr(1 Torr=1.33×102Pa)和400 ppm.通过利用转台以及Labview编写的快速在线处理软件进行了动态条件下的测试,一分钟可以处理300个左右的药瓶,可以很好地满足快速实时探测的要求.该方案可以直接应用于药瓶在线检测,并且使用2台激光器可以实现多组分同时探测分析(如H_2O、氧气等).; 曹亚南王贵师谈图汪磊梅教旭蔡廷栋高晓明

基于51单片机的高精度太阳跟踪系统的研制: 2016年; 在传统的太阳跟踪系统设计中,主要采用光电跟踪与视日跟踪方法.设计了一种基于CMOS摄像头的高精度太阳自动跟踪仪,上位机通过NI公司的虚拟仪器开发平台Labview来设计跟踪软件,通过相关算法计算出太阳实时的方位角和仰角,进而转化成电机运行所需的脉冲,通过RS232传输到51单片机,由单片机来控制电机转动到相应的角度,从而使太阳光斑始终处于摄像头的中心位置.该实验装置具有比商业太阳跟踪仪更高的跟踪精度,跟踪误差最小可以达到0.002°.; 王睿谈图汪磊王贵师朱公栋曹亚南高晓明; 关键词：太阳跟踪 51单片机 LABVIEW平台 CMOS摄像头伺服电机

QEPAS系统中石英音叉模态仿真计算与研究被引量：3: 2019年; 对石英音叉增强型光声光谱(QEPAS)系统中常用的石英音叉进行了有限元模态计算,获得石英音叉前6阶振型与模态频率,认知了第4阶对称摆动振型为有效振动,利用单因素法分析了石英音叉的音臂长度l1、音臂宽度w1、音臂厚度t、音臂切角θ、音臂圆孔直径d及音臂圆孔高度h对低阶有效共振频率(Fre)的影响,敏感度依次为:l1> w1>d>θ>t>h,考虑实际设计情形,筛选出了l1,w1,d与h四个石英音叉设计变量,采用Box-Behnken实验设计方案与RSM(response surface methodology)方法,以Fre为函数目标,建立l1,w1,d与h的二次回归响应面模型,得到了参数之间的交互作用,利用Design-Expert软件对响应面模型进行设计参数反求,结果表明,在15 000 Hz≤Fre≤25 000 Hz计算区域内误差较小,基本满足QEPAS系统的计算需求,所提出的研究与设计方法具有一定通用性,可为QEPAS系统中石英音叉结构参数设计提供参考。; 程刚程刚程刚曹亚南田兴陈家金曹亚南高晓明; 关键词：光声光谱石英音叉模态响应面法

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曹亚南