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公开(公告)号：CN116067912A
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202211580167.0
申请日：2022-12-07
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明涉及一种基于混合径向基迭代求解的二维温度浓度重建方法，主要包括以下步骤：成像区域均匀离散为N个网格，网格中心点作为径向基函数中心并得到以该点为中心的径向基函数向量，不同类型的基函数组合得到混合径向基函数模型，成像区域不同网格点的混合基函数向量构成混合基函数矩阵，逼近各离散点的谱线吸收率值，根据探测器阵列接收到的M个激光吸收光谱数据迭代求解基函数向量系数，在迭代过程中，利用平滑性和非负性的先验信息修正迭代求解结果，并更新混合径向基函数矩阵，继续迭代计算，直到满足迭代终止条件。该方法有效提高了对成像区域内连续分布的拟合精度，简化了成像模型的复杂性，在激光吸收光谱成像领域具有重要应用价值。
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公开(公告)号：CN114518180A
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN202210070545.4
申请日：2022-01-21
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明提出一种基于激光色散光谱的温度和振幅遥测系统与方法，包括激光发射模块、电光调制器、分束器、准直镜、透射反射一体化光学模块、光电探测器、数据采集处理模块、气体池、原向反射器件等。在对温度和振幅遥测时，光通过电光调制器的强度调制后经分束器分为两路，一路直接输入光电探测器作为参考相位信号。另一路经过原向反射器件将通过气体池的光束原路回射，并通过透射反射一体化光学模块会聚到光电探测器，最后通过数据采集处理模块计算距离引起的相位变化和色散引起的相位变化，分别用于计算振幅和温度。本发明结构简单，实现容易，可以进行长期稳定的无源式测量，可用于航空航天等领域关键零件壁面的热振测试，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN114913139B
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202210463914.6
申请日：2022-04-21
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明提出一种基于点扩散函数渐近序列的层析成像系统评价方法，包括基本参数设置、输入图像重建、重建结果拟合和评价指标计算四个主要步骤。本方法采用二维高斯函数序列作为层析成像系统的输入，实现对单位冲激输入的逼近，并将系统输出的重建图像序列作为点扩散函数的渐近序列，估计点扩散函数的最大半高全宽和中心点偏移距离。本方法通过估计点扩散函数与单位冲激函数在形状和位置上的偏离程度实现层析成像系统成像质量的定量评价，能够定量比较具有不同投影数目的光束布局，并能对成像质量进行逐点分析。本发明为层析成像系统提供了一种可靠的成像质量评价手段，有助于实现层析成像传感器的光束布局优化设计，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN116558665A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310375771.8
申请日：2023-04-10
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01K11/00 , G01K13/024
摘要： 本发明提出一种基于激光吸收光谱低速采样参数辨识的温度测量方法，属于可调谐半导体激光吸收光谱技术领域。所用元件包括可调谐半导体激光器、分束器、准直镜、标准具、光电探测器、巴特沃斯低通滤波器、数据采集模块与计算机；本发明在直接吸收光谱法的基础上，通过加入巴特沃斯低通滤波器，利用其在通频带内的平坦度特点，使得带有被测气体吸收光谱信息的信号被滤除高频噪声后，仍保留吸收谱线完整线型，可进行低速采样而不发生频谱混叠，降低直接吸收光谱法对采样率的要求，在低速采样下实现吸收光谱参数的快速提取，降低数据采集、存储和计算成本，可有效提高直接吸收光谱法的温度测量效率。
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公开(公告)号：CN114966208A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210516272.1
申请日：2022-05-12
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明涉及一种用于电学层析成像的先验滤波迭代解调方法与系统。系统包括信号激励模块、高速数据采集模块、先验滤波迭代解调模块以及数据上传模块。信号激励模块产生一定频率的正弦信号作为电学层析成像系统的电压激励并将其施加在传感器的激励电极上，通过高速数据采集模块对测量电极的信号进行测量并采样，在片上数据处理单元对采样信号进行先验滤波迭代解调获取感兴趣频率的正弦信号的幅度和相位，并将解调结果通过数据上传模块传输至上位机用于信号后处理以得到被测场域的电学参数分布信息。本发明的特点是使用了先验滤波迭代解调方法对感兴趣频率的正弦信号进行解调，在保证解调精度的同时，实现在一个信号周期内解调，提高了正弦信号解调速度，此方式在电学层析成像参数测量领域具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN114544547A
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202210164726.3
申请日：2022-02-23
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01N21/39
摘要： 本发明提供了一种用于波长调制光谱信号在线递推解调的方法与系统。系统主要包括激光器调制模块、可调谐激光器、光谱数据探测采集模块、可配置数字解调器、在线递推解调模块以及核心控制模块。使用激光器调制模块调制可调谐激光器发出可以自适应校准的波长调制激光，经过待测区域产生光谱吸收后，根据调制信号配置数字递推器，并基于FPGA设计在线递推解调方法，获取解调后的吸收光谱信号数据。本发明针对波长调制信号设计了自校准的调制波形，设计了可配置的数字解调器，结合FPGA并行数据处理的优势使用了在线递推解调的方法，实现了波长调制吸收光谱数据的实时在线解调，简单有效的实现了吸收光谱信号的快速高精度求解，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN115639170B
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202211356722.1
申请日：2022-11-01
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明提供了一种基于波分复用的抗光学偏折吸收谱提取方法与系统。系统包括吸收激光发生模块、参考激光发生模块、光纤耦合器、分束器、干涉仪、光纤准直镜对、波分复用器、光电探测器、数据采集模块与计算机。吸收激光发生模块发出的激光分成两束；一束由干涉仪记录波长，另一束与参考激光发生模块发出的无吸收谱段激光合束后通过光纤准直镜发出；合束激光穿过待测气体后由光纤准直镜收集到波分复用器中进行分束，再分别由两个光电探测器将光强信号转换成电压信号；利用参考激光的强度变化补偿光线偏折效应导致的吸收激光的强度变化，进而实现吸收光谱的准确提取。该发明能够克服光线偏折效应对激光吸收光谱的干扰，在燃烧诊断等动态吸收光谱测试领域有广阔应用前景。
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公开(公告)号：CN115639171A
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202211356807.X
申请日：2022-11-01
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01N21/39
摘要： 本发明提供了一种抑制乘性噪声的激光吸收光谱提取方法与系统。系统包括测试激光发生模块、无吸收激光发生模块、光纤耦合器、光纤分束器、干涉仪、光电探测器、数据采集模块、在线补偿模块与计算机。测试激光发生模块产生扫描的激光经分光后一束由干涉仪记录波长，另一束与无吸收激光发生模块产生的正弦调制激光经过光纤耦合器合束后由准直镜发出，穿过待测气体被光电探测器探测，由数据采集模块采集后经在线补偿模块将测试激光与无吸收激光分开，并利用无吸收激光的强度变化补偿光线偏折效应带给测试激光的强度变化，实现准确的吸收光谱提取。该发明结构简单，能够克服光线偏折效应对激光吸收光谱的干扰，在燃烧诊断等动态吸收光谱测试领域有广阔应用前景。
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公开(公告)号：CN115639170A
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202211356722.1
申请日：2022-11-01
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明提供了一种基于波分复用的抗光学偏折吸收谱提取方法与系统。系统包括吸收激光发生模块、参考激光发生模块、光纤耦合器、分束器、干涉仪、光纤准直镜对、波分复用器、光电探测器、数据采集模块与计算机。吸收激光发生模块发出的激光分成两束；一束由干涉仪记录波长，另一束与参考激光发生模块发出的无吸收谱段激光合束后通过光纤准直镜发出；合束激光穿过待测气体后由光纤准直镜收集到波分复用器中进行分束，再分别由两个光电探测器将光强信号转换成电压信号；利用参考激光的强度变化补偿光线偏折效应导致的吸收激光的强度变化，进而实现吸收光谱的准确提取。该发明能够克服光线偏折效应对激光吸收光谱的干扰，在燃烧诊断等动态吸收光谱测试领域有广阔应用前景。
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公开(公告)号：CN114936340A
公开(公告)日：2022-08-23
申请号：CN202210356166.1
申请日：2022-03-29
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明提出一种适用于双线激光吸收谱测温的谱线优化选取方法，构建了谱线组合测温误差模型。将可覆盖的谱线分组并每组选出一个代表谱线，计算所有代表谱线两两组合的测温误差，确定误差最小的组合对应的两个分组；遍历两个分组的所有谱线组合的测温误差，确定误差最小的组合为初步结果。从其他分组中构造测试集，若测试集所有组合的测温误差均大于初步结果，则测试通过；若存在谱线组合，其测温误差小于初步结果，则将该组合加入代表谱线集合，补充计算集合中新增谱线组合的测温误差，重新执行谱线选择和测试程序，直到选出的谱线组合能通过测试，即确定为谱线选择结果。该方法可以用较小的计算量，指导吸收光谱双线法测温的最优谱线选取。
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