刘家祥 作品数:8 被引量:25 H指数:3 供职机构: 中国科学院安徽光学精密机械研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 安徽省自然科学基金 更多>> 相关领域: 电子电信 理学 自动化与计算机技术 机械工程 更多>>
面阵探测下的污染云团红外光谱仿真 被引量:2 2017年 研究污染云团的红外光谱仿真,对于利用仿真光谱进行光谱识别的算法研究十分重要.在单元探测器探测方式下污染云团的红外光谱仿真研究取得了一定成果,并且已经被应用于识别算法的研究工作中.针对基于成像光谱仪的污染云团识别算法研究缺乏实测数据的问题,利用具有高仿真精度的基于物理模型的污染云团扩散模型及其仿真结果网格化的特点,研究相应的云团红外光谱仿真多层模型,提出了面阵探测方式下污染云团红外光谱的仿真方法,生成了同时具有光谱维和空间维信息的数据立方体,为该研究领域提供了新的研究方法.提出的面阵探测方式下的污染云团红外光谱仿真直观地反映了污染云团的扩散,提供了完备且符合实际情况的污染云团红外光谱立方体数据,对于提高和完善红外光谱识别算法具有重要意义. 王安静 方勇华 李大成 崔方晓 吴军 刘家祥 李扬裕 赵彦东关键词:红外光谱 光线追踪 基于亮温光谱的表面沾染物探测方法 2015年 针对表面沾染探测中存在的不足,提出亮温光谱法。通过高灵敏度红外遥测光谱仪非接触探测获得沾染物的辐亮度光谱,利用光源和沾染本底的高发射率特性,通过普朗克公式转换得到亮温光谱,直接获得沾染物特征信息。无需预测沾染本底,特别适合已"中毒"事故现场。首先讨论该方法的探测原理,然后分别使用亮温光谱法和背景扣除法对铝板表面的沾染物——二甲基硅油(Poly(dimethylsiloxane),PDMS)和磷酸三乙酯(Triethyl phosphate,TEP)进行探测。结果表明,亮温光谱法提取出的沾染物的特征与背景扣除法的相同,可准确识别沾染物类型,同时避免了背景扣除法对背景光谱的依赖。该方法简单可靠,测试迅速,有很大的应用潜力。 刘家祥 方勇华 崔方晓 吴军关键词:遥测 FTIR 基于椭圆腔共振的石英增强光声光谱理论研究 被引量:3 2016年 石英增强光声光谱技术作为一种新型的光学检测技术,已被广泛应用于痕量气体检测场合.其中声波共振增强性能是决定检测灵敏度的重要因素.为提高光声光谱检测系统的信噪比和检测极限,提出一种新型的椭圆腔共振石英增强光声光谱检测方法,建立了其声学特征模型并利用有限元分析方法对光声腔内部声学特性进行仿真研究.研究结果表明,椭圆腔的特征模态在(2,1)模态下长轴两端声压达到最大值.通过对椭圆腔的尺寸和形状进行优化,建立实验装置,得到目标气体硫化氢检测极限为6.3 ppm(parts per million),相应的归一化噪声等效吸收系数为2.02×10^(-9)cm^(-1)W/Hz^(1/2). 赵彦东 方勇华 李扬裕 吴军 李大成 崔方晓 刘家祥 王安静多角度红外差分吸收光谱的化学污染物在线检测方法 被引量:4 2015年 基于多角度红外差分吸收光谱,提出一种针对物体表面化学污染物在线检测法.用红外遥测光谱仪和光源,以不同角度对化学污染物进行检测,根据不同角度吸收率的差别,通过差分法提取化学污染物的光谱特征.在分析多角度红外差分吸收光谱的化学污染物在线检测模型的基础上,分别在室内和野外对不同基底上的三种化学污染物:二甲基硅油,磷酸三乙酯和水杨酸甲酯进行检测.结果表明,借助于多角度红外吸收光谱,该方法在室内和野外都能准确提取典型基底上三种物质的光谱特征,且基底越平整,光源入射角的角度差别越大,特征越明显. 刘家祥 方勇华 崔方晓 吴军关键词:红外光谱 红外微弱信号的放大与调理电路设计 被引量:10 2013年 从热电堆红外探测器的检测电路设计入手,讨论了微弱信号的放大和调理方法,分析了热电堆探测器输出信号的时频域特性和噪声,给出了各环节的实现电路并进行了仿真,分析了以前置放大器为主的模拟信号链的噪声,并提出了噪声匹配的新方法,最终实现了微弱信号的测量。测试结果表明,本电路在噪声抑制和失调补偿方面达到了理想的效果,最小可检测到3.5μV的微弱直流信号变化,在红外光谱探测以及微弱直流信号检测中可以有较广泛的应用。 李钊 方勇华 雒静 刘家祥关键词:微弱信号 放大器 调理电路 红外 热电堆 基于FPGA的红外焦平面阵列图像采集及处理系统设计 被引量:3 2011年 介绍了一种基于FPGA的图像采集及处理系统实现方案,采用Altera公司的EP2C35系列现场可编程门阵列FPGA作为控制核心,完成了图像采集、存储、预处理及下位机实时视频合成、显示等功能;简介了各功能模块的实现方案,给出了软硬件实现要点及实验结果,系统末端Camera Link协议接口配合PCI图像采集卡将采集处理后的信号传送至上位机;在上位机端的Sapera CamExpert用户界面中以grab连续采集或snap单帧采集模式即可捕获下位机端送来的图像信号,从而实现了高速实时图像采集及处理。 张天飞 方勇华 熊伟 刘家祥关键词:图像采集 图像预处理 视频合成 基于DSP的嵌入式以太网数据传输系统设计 被引量:3 2010年 为了对项目中的光谱信号处理系统进行测试和仿真,设计了基于DSP的嵌入式以太网数据传输系统,采用TI的C2000系列TMS320LF2407A和RELTEK公司的以太网控制器RTL8019AS等芯片实现;文中介绍了系统总体设计,给出了该数据传输系统架构,并进一步分析了系统软硬件设计流程;系统软硬件均调通后,用双绞网线将数据传输系统与PC相连,同时通过插件与光谱信号处理系统相连,进行系统调试,调试结果显示该系统可以实时、可靠地传输光谱数据,很好的应用于实际当中。 周欣 方勇华 刘家祥 熊伟关键词:DSP 嵌入式以太网 TMS320LF2407A RTL8019AS 光声光谱仪微弱信号检测电路的低噪声设计 2015年 光声光谱技术在变电站SF6气体分解产物,医疗诊断等场合的微量气体检测方面有着高灵敏度的特点。根据低噪声电子设计理论,设计了基于光声光谱探测技术的低噪声检测电路;从整个系统的角度出发,通过噪声模型对系统噪声和信噪比进行计算,对电路进行分析并使用集成运算放大器设计前置放大电路和信号调理电路。实验测试结果表明,该检测电路可稳定的将光谱仪的光声信号转换为电信号,电路信噪比高,可靠性高且稳定性高。 赵彦东 方勇华 刘家祥 王安静关键词:光声光谱 微弱信号 低噪声 噪声模型