检索结果-内蒙古大学图书馆

红外与激光工程 2025年第4期54卷 18-33页

作者：雷艳阳陈金博刘帅旗李天夫董永康哈尔滨工业大学航天学院激光空间信息全国重点实验室黑龙江哈尔滨150001 哈工大郑州研究院河南郑州450007

相位敏感光时域反射计(Phase-sensitive OTDR,Ф-OTDR)技术通过实时解调背向瑞利散射光信号的相位信息演变过程实现对传感光纤沿线振动/声音信号的定量测量与分析,具有响应速度快、探测灵敏度高等独特优势,在周界安防、油气管线监测、... 详细信息

相位敏感光时域反射计(Phase-sensitive OTDR,Ф-OTDR)技术通过实时解调背向瑞利散射光信号的相位信息演变过程实现对传感光纤沿线振动/声音信号的定量测量与分析,具有响应速度快、探测灵敏度高等独特优势,在周界安防、油气管线监测、海洋监测等领域具有广阔的应用前景。但由于Ф-OTD R系统受相干衰落效应和偏振衰落效应的影响,散射信号低信噪比位置将形成传感“死区”,导致相位信息解调失真。Ф-OTD R系统结构包括自相干探测和本振外差探测两大类,常见的解调方式包括I Q相位解调、Hilbert变换解调、PGC相位解调和3×3耦合解调。现有的Ф-OTD R系统偏振衰落抑制方案主要包括全保偏系统结构、脉冲光偏振控制及偏振分集,相干衰落抑制方案主要包括波长/频率/相位分集方案、特殊传感单元方案、算法改善方案。现有的偏振、相干衰落抑制方案均有效改善了Ф-OTD R系统中传感“死区”导致的相位解调失真,实现了对振动信号的高保真定量测量。随着Ф-OTD R系统应用领域的不断拓展,高解调速率、多参量融合感知将是未来Ф-OTDR技术的研究趋势。

关键词：相位敏感光时域反射计技术相干衰落效应偏振衰落效应瑞利散射

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组合发动机加力燃烧室火焰状态光学图像监测方法研究

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推进技术 2025年第1期46卷 228-236页

作者：罗雨馨曹振彭江波杨超博张樱娜胡斌朱涛李晓晖刘文备亓金浩于欣哈尔滨工业大学航天学院激光空间信息全国重点实验室黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工业大学航天学院光电子技术研究所黑龙江哈尔滨150001 中国科学院工程热物理研究所北京100190 中国科学院大学航空宇航学院北京100190 江苏中科能源动力研究中心江苏连云港222069

为防止发动机在运行过程中出现熄火等异常现象,本文报道了一种基于光学图像的非接触式发动机火焰实时在线监测方法,并在组合发动机加力燃烧试验台上开展了试验验证。利用高速相机采集组合发动机加力燃烧室内火焰的OH*自发辐射图像,通过... 详细信息

为防止发动机在运行过程中出现熄火等异常现象,本文报道了一种基于光学图像的非接触式发动机火焰实时在线监测方法,并在组合发动机加力燃烧试验台上开展了试验验证。利用高速相机采集组合发动机加力燃烧室内火焰的OH*自发辐射图像,通过内嵌在现场可编程逻辑阵列(Field Program-mable Gate Array,FPGA)板中的图像处理系统实时处理图像并提取表征燃烧状态的火焰特征,利用阈值判断算法实现火焰状态的在线监测,其响应时间最快约为25 ms。此外,研究发现在临近熄火阶段,火焰面积脉动加快,火焰强度波动加剧,监测系统的高灵敏性使其具有捕捉熄火特征的能力,有望在未来实现对熄火等异常燃烧状态的预警。

关键词： OH~*自发辐射燃烧诊断发动机火焰监测火焰特征提取非接触测量火焰状态识别

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月面活动人为扬尘污染与防控研究进展

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空间科学与试验学报 2024年第3期1卷 89-97页

作者：李丽芳陈赟高定坤南冰倩王双雨姜生元郭朋真哈尔滨工业大学空间环境与物质作用全国重点实验室哈尔滨150080 哈尔滨工业大学哈尔滨工业大学机器人技术及系统全国重点实验室哈尔滨150080 哈尔滨工业大学激光空间信息全国重点实验室哈尔滨150080

在月表开展探测活动时,宇航员和设备的操作导致扬尘浓度远远高于自然状态下的扬尘。带电的月尘颗粒不仅会影响航天设备性能,其高度的磨损性和生物毒性还会对宇航员的健康构成严重威胁。为系统性地了解月尘污染,本文首先介绍了月尘的物... 详细信息

在月表开展探测活动时,宇航员和设备的操作导致扬尘浓度远远高于自然状态下的扬尘。带电的月尘颗粒不仅会影响航天设备性能,其高度的磨损性和生物毒性还会对宇航员的健康构成严重威胁。为系统性地了解月尘污染,本文首先介绍了月尘的物理、化学特性和带电特性,以便深入了解其污染行为的本质。其次总结以往探月任务中的月尘污染问题,详细分析了这种污染对探月设备各系统的危害。最后调研了已有月尘防控方案,评估了其优缺点、适用场景以及未来的发展方向,特别是对以电磁力为主的多种防尘除尘技术进行了详细分析。未来的研究将侧重于电场主动防尘与除尘关键技术在模拟月球环境中的应用,以确保月球探测活动的顺利进行和宇航员的健康安全。

关键词：带电月尘月尘污染月尘防控策略

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基于拉曼光谱技术对不同厂家及批次外用溃疡散的分类鉴别研究

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光散射学报 2024年第2期36卷 142-147页

作者：阿木古楞韩斯琴高娃包琳哈斯乌力吉内蒙古民族大学附属医院内蒙古通辽028007 内蒙古民族大学物理与电子信息学院内蒙古通辽028000 哈尔滨工业大学激光空间信息全国重点实验室黑龙江哈尔滨150080

为了快速检测不同厂家及批次外用溃疡散,以拉曼光谱技术结合主成分分析(PCA)-支持向量机(SVM)分类模型对不同厂家及批次外用溃疡散进行了分类鉴别。结果显示,虽然拉曼光谱的差异十分微小,几乎无法用肉眼直接进行分类鉴别,但是通过PCA-SV... 详细信息

为了快速检测不同厂家及批次外用溃疡散,以拉曼光谱技术结合主成分分析(PCA)-支持向量机(SVM)分类模型对不同厂家及批次外用溃疡散进行了分类鉴别。结果显示,虽然拉曼光谱的差异十分微小,几乎无法用肉眼直接进行分类鉴别,但是通过PCA-SVM分类模型能够对不同厂家及批次外用溃疡散进行准确的分类鉴别,且准确率均为100%。该方法且具有快速、准确、无损、简便等优点,对不同厂家及批次外用溃疡散的分类鉴别和质量监控具有潜在的应用价值。

关键词：拉曼光谱主成分分析(PCA) 支持向量机(SVM) 外用溃疡散分类鉴别

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盖革APD激光雷达高空间分辨率三维重构方法研究

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现代电子技术 2024年第15期47卷 8-13页

作者：金长江董光焰李忠旺冯谦孙剑峰宋欠欠中国电子科技集团公司第二十七研究所河南郑州450047 西安电子科技大学光电工程学院陕西西安710071 嵩山实验室河南郑州450047 哈尔滨工业大学激光空间信息全国重点实验室黑龙江哈尔滨150001

盖革模式阵列APD激光雷达由于像元数的限制导致重构的三维距离像分辨率低,严重限制了对场景信息的感知识别能力。为此,提出一种基于改进图像引导的盖革模式阵列APD激光雷达超分辨三维图像重构算法。主要研究基于配准后的盖革APD低分辨... 详细信息

盖革模式阵列APD激光雷达由于像元数的限制导致重构的三维距离像分辨率低,严重限制了对场景信息的感知识别能力。为此,提出一种基于改进图像引导的盖革模式阵列APD激光雷达超分辨三维图像重构算法。主要研究基于配准后的盖革APD低分辨距离图像、增强电荷耦合器件(ICCD)相机高分辨强度图像和马尔科夫随机场模型,建立具有距离保真项和正则化项约束的全局能量函数,最终对优化模型的最优化求解实现高分辨强度图像对低分辨距离图像的超分辨引导重构。实验结果表明,相较于现有算法,文中算法在提升重构三维图像分辨率的同时,也使图像的边缘更加锐利。该研究对于盖革模式阵列APD激光雷达的目标探测、识别和跟踪具有重要意义。

关键词：盖革APD激光雷达三维距离像 ICCD成像引导成像超分辨重构马尔科夫随机场模型

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脉冲串模式的10kHz PLIF流场可视化技术研究

气动研究与试验

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气动研究与试验 2024年第6期2卷 57-63页

作者：韩明宏于欣彭江波董昊曹振袁勋武国华哈尔滨工业大学激光空间信息全国重点实验室黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工业大学光电子技术研究所黑龙江哈尔滨150001 南京航空航天大学航空学院江苏南京210016

针对风洞超声速流场高动态可视化需求,研发了工程可用的移动式10kHz脉冲串模式的平面激光诱导荧光(PLIF)系统,单脉冲紫外激光能量可达5mJ,片光尺寸为10~20cm,流场空间分辨率可达百微米量级,可实现超声速流场结构的瞬态测量。应用此PLIF... 详细信息

针对风洞超声速流场高动态可视化需求,研发了工程可用的移动式10kHz脉冲串模式的平面激光诱导荧光(PLIF)系统,单脉冲紫外激光能量可达5mJ,片光尺寸为10~20cm,流场空间分辨率可达百微米量级,可实现超声速流场结构的瞬态测量。应用此PLIF系统,在直流式小型低速风洞中开展了圆柱绕流流场结构可视化测量研究,选取丙酮分子作为示踪剂,研究了不同丙酮投放速度对流场结构的影响,获得了不同截面流场精细化结构的动态变化过程。试验结果表明,研发的高频PLIF系统为测量超声速风洞流场奠定了基础。

关键词：流动可视化高频PLIF 风洞测量丙酮

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