1 能源热转换及其过程测控教育部重点实验室(东南大学), 江苏 南京 210096
2 试验物理与计算数学国家重点实验室, 北京 100076
3 航空发动机热环境与热结构工业和信息化部重点实验室, 江苏 南京 210016
随着多光谱、高光谱和超光谱探测技术的发展, 探测识别目标发出的细致光谱辐射特性技术日益成熟。建立了一种空间目标细致光谱有效辐射的计算模型, 考虑了地形条件和大气环境对目标的光谱有效辐射影响, 分别计算了传统方法和两种设置的典型地形条件下空间目标各表面的温度和细致光谱有效辐射, 分析了3~5 μm和8~14 μm波段下导致目标有效辐射强度随波长变化的主要影响因素, 最后分析了在不同地形条件下空间目标在8.69~9.00 μm探测波段内的辐射特性。结果表明, 地形条件对空间目标的温度和有效辐射有较大影响, 尤其是地表反照率对地球反射太阳辐射的影响较大, 特别是空间目标朝向地球的面, 在两种典型条件下的最大温差可以达到69.2 K, 光谱有效辐射出射度偏差达到7.002 W/(m2·μm)。
建模 空间目标 红外辐射特性 大气窗口 地形条件 modeling space target infrared radiation characteristics atmosphere window terrain conditions 红外与激光工程
2019, 48(12): 1213003
1 武汉理工大学理学院物理系, 湖北 武汉 430070
2 武汉理工大学光纤传感技术与信息处理教育部重点实验室, 湖北 武汉 430070
为了监测土石坝内渗流水的情况,提出一种多点光纤 Bragg 光栅传感器 (FBG)结构,采用 InGaAs 光电探测器阵列探测光强的 光纤光栅传感阵列的波长解调方法。根据室内实验结果, 对多点光纤光栅传感系统的可行性和监测数据的可靠性进行分析, 用于坝体温度场监测的光纤光栅传感器波长温度响应灵敏度可达到0.0091 nm/℃。工程中采用电热脉冲方式对传感器 附近小范围的土壤进行加热,使其与水的温度形成一定的温差,实测结果表明可以利用光纤光栅传感器监测温度异常的方 法判断是否发生渗流, 从而实现对坝体内集中渗漏点的定位和自动监测。在系统防雷击、抗干扰性方面, 采用光纤光栅传感监测系统与传统仪器相比具有明显优势。
光纤光学 渗流监测 多点光纤光栅传感器 InGaAs阵列 fiber optics seepage monitoring multi-point FBG sensor linear InGaAs array
1 武汉理工大学 理学院 物理系
2 光纤传感技术与信息处理教育部重点实验室,武汉 430070
3 武汉理工大学 光纤传感技术与信息处理教育部重点实验室,武汉 430070
为了实现大坝渗流监测,提出了一种采用光谱成像技术的光纤Bragg光栅传感器和多点传感系统.基于室内实验结果,对监测系统可靠性与监测数据准确度进行和多点传感信号分辨因子分析,结果表明:用于坝体温度场检测的光线光栅传感器波长温度响应灵敏度可达0.009 1 nm/℃;由光源带宽决定的测试系统可实现多个传感器的复用.实践表明:采用光纤光栅传感系统可进行大坝渗流自动监测,特别是在系统防雷击、抗干扰性方面,与传统仪器相比具有明显优势.
光谱成像 渗流监测 光线光栅传感器 InGaAs阵列 Spectral imaging Seepage monitoring FBG Linear InGaAs array
