作者单位
摘要
合肥工业大学资源与环境工程学院,纳米矿物与污染控制安徽省普通高校重点实验室,合肥 230009
对铜陵叶山铁矿开采所产生的低品位褐铁矿尾矿(LT)进行探究,旨在发掘其在室温净化甲醛领域中的应用价值及其载体性能。通过分析该尾矿的成分,发现其含有纳米针铁矿、石英等矿物,具有较大的比表面积,适合作为催化剂载体。采用化学还原法将δ-MnO2(Bir)负载于尾矿颗粒表面,制备了一系列不同锰含量的除醛催化剂(x-Bir/LT)。结果表明:该催化剂具有良好的催化降解甲醛的能力。在甲醛初始浓度为1.2 mg/m3,体积空速为260 000 h-1的条件下,27.3-Bir/LT在600 min时净醛效果仍有97.2%,并且具有长时间稳定性和抗水性。通过原位红外光谱分析发现,甲醛在催化剂表面反应的机制为:甲醛被表面羟基吸附后氧化成H+和HCOO-,并经过羟基和表面活性氧氧化,进一步分解成CO2和H2O。同时,氨气吸附原位红外分析发现,该尾矿能为催化剂提供大量的L-酸位点,提高了复合催化剂的催化氧化能力。因此以褐铁矿尾矿为催化剂的载体可以提升复合催化剂的净醛能力,为其用于室内甲醛等污染治理提供了理论支撑。
褐铁矿尾矿 甲醛 催化氧化 环境温度 L-酸位点 limonite tailings formaldehyde catalytic oxidation ambient temperature L-acid sites 
硅酸盐学报
2023, 51(10): 2680
作者单位
摘要
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所精密仪器与装备研发中心,吉林 长春 130033
2 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所工程科研管理处,吉林 长春 130033
针对主流配准方法被用于周扫型光电预警系统的全景图像拼接适用性有限的问题,提出一种基于三维球面模型的全景视频实时拼接方法。首先,基于周扫型光电预警系统的工作模式进行三维空间的全景重建并构建三维球面模型;通过建模的方式对不同俯仰、方位角度下探测器采集图像的像素点空间位置进行定位。然后,基于三维球面模型搜索不同俯仰角度下重叠视场在三维空间内的最佳配准线,并推导出预警图像重叠区域的配准公式。最后,通过逐行的加权融合算法和图像矫直方式实现全景图像无缝拼接。与主流的5种配准方法进行对比,实验结果表明:该方法切实可行,具有较好的全景拼接效果,有效弥补主流配准方法的不足,即使对天空等特征不明显区域的全景拼接也具有较好的适用性与实时性,全面保证了全景视频成像的连续性与稳定性,对光电预警系统全景拼接任务具有重要的应用价值。
图像处理 全景拼接 三维球面模型 图像配准 光电预警系统 
光学学报
2023, 43(10): 1010002
作者单位
摘要
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所精密仪器与装备研发中心,吉林 长春 130033

靶场光电测量设备利用光学成像采集飞行目标信息,经误差修正、时空配准、交汇计算等处理可以得到所需的目标参数,是航天器发射回收测控系统中的重要组成部分,也被广泛应用于**目标的探测中。为了应对复杂测量条件和多样化被测目标带来的挑战,在确保靶场光电测量设备高精度轨迹测量、高分辨成像能力的同时,对其提出了获取信息多元化、测量波段多样化、多平台机动布站等更多任务需求。我国靶场光电测量设备长足发展,整体性能得到了大幅提升。以中国科学院长春光学精密机械与物理研究所精密仪器与装备研发中心团队近年来在靶场光电测量设备的研制工作为基础,对红外辐射特性测量、结构轻量化设计、光雷一体化测量等多项关键技术的发展历程和现状进行了详细介绍,总结了靶场光电测量设备在多信息获取、探测波段扩展、测量精度提高、设备机动性提升和多平台匹配融合等方面的研究进展,讨论了靶场光电测量设备当前仍然存在的技术难点,并展望了相关技术未来的发展方向。

测量 靶场光电测量 红外辐射特性 结构轻量化 光雷一体化测量 
光学学报
2023, 43(6): 0600002
作者单位
摘要
1 安徽财贸职业学院信息工程学院 合肥 230601
2 合肥工业大学资源与环境工程学院 合肥 230009
煤气化、液化等利用过程都需要对工艺气体中硫化氢进行高温脱硫, 廉价、高效脱硫材料一直是本领域探索研究的热点。褐铁矿是难选难利用铁矿资源, 未得到有效利用。选取叶山、新桥、筲箕涝不同成因类型的褐铁矿作为脱硫剂, 考察了煅烧温度以及脱硫反应温度对硫化氢脱除性能的影响, 并进行了脱硫循环再生实验。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱等技术表征3种褐铁矿及其脱硫产物矿物学特征, 探究褐铁矿脱除硫化氢的机理。结果表明: 筲箕涝褐铁矿煅烧产物脱硫性能较优, 7次再生后总脱硫容量达到1 525.7 mg/g, 是一种具有稳定脱硫容量且可多次再生的脱硫剂。SJL-300与硫化氢反应物相演变途径为: 在300~400 ℃区间反应产物为低结晶度黄铁矿和磁黄铁矿; 500 ℃以上产物只有磁黄铁矿。
褐铁矿 热处理 硫化氢 脱硫容量 脱硫机制 limonite thermal treatment hydrogen sulfide desulfurization capacity desulfurization mechanism 
硅酸盐学报
2022, 50(10): 2668
作者单位
摘要
纳米矿物与污染控制安徽省普通高校重点实验室,合肥工业大学资源与环境工程学院,合肥 230009
软锰矿作为含硫化物废水、废气、沼气、工艺气体等脱硫材料已得到广泛应用,然而其脱硫产物的特性和应用还缺少深入研究。实验模拟废水脱硫、常温废气脱硫、工艺气体高温脱硫工况获得相应的软锰矿硫化产物,探究不同方式硫化软锰矿的物相组成、废水除镉效果及其作用机制。考察了溶液的pH值、初始镉浓度、反应时间、温度等因素对除镉效率的影响,通过X射线粉末衍射、扫描电镜对不同方式硫化软锰矿除镉前后样品进行表征。结果表明,废水脱硫、常温废气脱硫、工艺气体高温脱硫工况获得产物除镉能力分别为73.93、66.76、44.96 mg/g。脱硫产物除镉机理是其中的MnS与CdS在溶度积差推动下发生的溶解-沉淀反应。不同硫化方式导致形成的MnS晶体结构、形态、结晶度差异是其除镉效果不同的主要原因。软锰矿脱硫产物对重金属镉具有良好的去除效果,在环境污染治理中具有广阔的应用前景。
软锰矿 脱硫 硫化 重金属 除镉 pyrolusite desulfurization sulfurization heavy metal cadmium remove 
硅酸盐学报
2022, 50(8): 2129
作者单位
摘要
1 辽宁省凝固控制与数字化制备技术重点实验室 大连理工大学材料科学与工程学院, 辽宁 大连 116024
2 沈阳鼓风机集团股份有限公司 沈鼓-大工研究院, 辽宁 大连 116023
3 吴忠仪表有限责任公司 宁夏 吴忠 751000
选取316L不锈钢粉末以同步送粉方式在Q235钢板上进行了不同工艺参数的激光熔覆, 通过光学显微镜、维氏硬度计、X射线衍射仪对熔覆试样分别进行金相观察、硬度测定和物相分析, 并采用盲孔法对熔覆层表层应力分布状态进行测量。研究了激光功率、扫描速度、送粉速率对熔覆层组织和性能的影响。结果表明, 在一定范围内, 随着激光功率和送粉速率的增大以及扫描速度的减小, 熔覆层厚度增加且微观组织逐渐变得粗大, 熔覆层硬度有所降低, 而残余应力呈逐渐上升趋势。
激光熔覆 工艺参数 微观组织 显微硬度 残余应力 laser cladding processing parameters microstructure microhardness residual stress 
应用激光
2021, 41(1): 83
作者单位
摘要
1 中国酒泉卫星发射中心, 甘肃 酒泉 732750
2 国防科技大学空天科学学院, 湖南 长沙 410073
单目位姿估计是计算机视觉中一个基础而重要的问题,在机器人定位、虚拟现实、图像精密测量等领域应用广泛。在实际应用中,参考点坐标不可避免地含有粗差点,导致估计结果偏离真值,为此,提出自适应加权的稳健正交迭代算法。该算法采用稳健估计方法自动识别粗差点,并赋予其较小权值,以提高算法的稳健性。实验结果表明,稳健正交迭代算法求解精度高、稳健性好,可有效抑制不同个数、不同水平的粗差影响。当20个观测点中存在8个水平为60 pixel的粗差点时,本文解算精度分别比经典正交迭代算法和加权正交迭代算法高2个和1个数量级。
机器视觉 位姿估计 稳健正交迭代 粗差 
光学学报
2019, 39(9): 0915004
孙聪 1,2,*刘海波 1,2,*陈圣义 1,2尚洋 1,2
作者单位
摘要
1 国防科技大学空天科学学院, 湖南 长沙 410073
2 图像测量与视觉导航湖南省重点实验室, 湖南 长沙 410073
针对现有参数化Scheimpflug相机标定方法中初值确定过程复杂的问题,提出一种非参数化的基于广义成像模型的Scheimpflug相机标定方法。该模型将Scheimpflug相机看作一组像素和其对应的虚拟空间光线的集合,标定直接确定像素点与对应光线间的投影关系,能够避免参数化标定模型中复杂的初值确定过程。并基于不同视角下的标定图像中,同一像素点对应的多个位于不同局部坐标系下的控制点应在某一公共坐标系下共线的基本假设,提出基于棋盘格平面标定板的两步标定方法。利用多幅具有足够重叠度的标定图像进行粗标定,再将其他图像根据与已标定区域重叠度大小逐幅加入标定流程以完成初始标定;采用光束法平差算法对标定参数进行迭代优化。实验结果表明,所提方法操作灵活,正确有效,精度可靠。
机器视觉 相机标定 Scheimpflug相机 沙姆定律 广义成像模型 
光学学报
2018, 38(8): 0815009
作者单位
摘要
1 武汉理工大学 光纤传感与信号处理教育部重点实验室,武汉 430070
2 湖南工学院 电气与信息工程学院,湖南 衡阳 421002
为了提高雾天图像的去雾效果,针对暗通道先验法则中存在的不足,提出一种单幅图像快速去雾方法.该方法以暗通道先验法则为基础,采用四叉树搜索算法对大气光值进行估计,并通过白平衡对大气散射模型进行简化.然后,利用暗通道先验知识得到介质传输率粗略估计,并通过引导滤波和双阈值判断方法对介质传输率中边缘和天空区域进行优化.最后,通过简化大气散射模型和色调调整得到去雾图像.与几种典型的图像去雾方法相比,该方法运算速度较快,能有效提高去雾图像的清新度,并获得较好的图像颜色.
图像去雾 暗通道先验 四叉树搜索算法 引导滤波 双阈值判断方法 Image dehazing Dark channel prior Quad-tree search algorithm Guided filter Double-threshold judgment method 
光子学报
2017, 46(9): 0910001
作者单位
摘要
1 国网电力科学研究院 武汉南瑞有限责任公司,湖北 武汉 430000
2 国网内蒙古东部电力有限公司,内蒙古 呼和浩特 010020
3 哈尔滨理工大学 电气与电子工程学院,黑龙江 哈尔滨 150080
为解决超声波法检测电力设备局部放电灵敏度低问题,提出一种采用石英膜片的全电介质结构的光纤法-珀超声传感器设计方法。为获得适于局放检测频响特性的法-珀传感器,根据弹性力学原理分析法-珀传感器固有频率随膜片尺寸参数变化规律,利用ANSYS有限元仿真方法设计3种不同结构尺寸的法-珀传感器。在绝缘油箱中采用信号发生器驱动压电陶瓷传感器发射50 kHz~250 kHz超声波,获得F-P传感器的幅频特性曲线。F-P1~F-P3对板-板电极局放声信号检测实验表明,设计传感器一阶固有频率在150 kHz处可有效检测局放,且相同固有频率下F-P传感器灵敏度随膜片厚度减小而显著提高。相同结构参数下腔长为130 μm和100 μm的F-P传感器检测灵敏度前者是后者的2.47倍,实验结果表明增加F-P腔长可提高传感器局放检测灵敏度。
光纤法-珀传感器 局放检测 频响特性 灵敏度 optic fiber Fabry-Perot sensor partial discharge detection amplitude-frequency characteristic sensitivity 
应用光学
2016, 37(6): 954

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