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大气CO2相干探测激光雷达系统性能分析

陶小红 , 胡以华 , 赵楠翔 , 雷武虎 , 杨越

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2008.02.020

探测大气CO2浓度对气候环境的研究具有重要意义.采用相干探测较非相干探测具有更高的信噪比.目前1.5 μm波长由于在人眼安全、系统设计简单廉价等方面存在一定优势,使1.5 μm可能成为未来探测大气分子或气溶胶激光雷达的主流波长.阐述了激光雷达相干探测大气CO2的原理,设计了1.5 μm相干探测激光雷达系统,并对系统的信噪比进行了估算,得出结论:1.5 μm相干探测CO2是可行的,经过3 min的脉冲积累,在3 km处仍具有高于10的信噪比值.该激光雷达相干探测系统也可用于大气风场探测.

关键词: 激光技术 , 激光雷达 , CO2浓度 , 相干探测 , 信噪比

基于动态杂散电流和二氧化碳干扰的输气管道表面腐蚀速率研究

许宏良 , 殷苏民

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.01.033

目的 预测输气金属管道表面腐蚀速率.方法 分析动态杂散电流和二氧化碳(CO2)浓度对金属管道的表面腐蚀机理,给出金属管道表面腐蚀产生的化学反应方程式.根据一元回归线性方程式得出多元线性回归数学方程式,推导出动态杂散电流和CO2腐蚀金属管道表面方程式,得出金属管道表面腐蚀预测的最终模型.结合具体实例,采用数学软件MATLAB对45号金属管道表面腐蚀速率预测的多元线性回归模型进行仿真,并且与实验测量的腐蚀速率进行比较和分析.结果 金属管道表面的腐蚀速率随着动态杂散电流或者CO2浓度的增大而逐渐增大.在100 h内,电流和CO2浓度仿真的金属管道表面最大腐蚀速率分别为3.72×10–4 mm/h和4.80×10–4 mm/h,电流和CO2浓度仿真的金属管道表面最小腐蚀速率分别为3.26×10–4 mm/h和4.24×10–4 mm/h,电流和CO2浓度实验测量的金属管道表面最大腐蚀速率分别为3.76×10–4 mm/h和4.86×10–4 mm/h,电流和CO2浓度实验测量的金属管道表面最小腐蚀速率分别为3.12×10–4 mm/h和4.08×10–4 mm/h.同时,金属管道表面腐蚀速率理论计算值与实验测量值的相对误差在5%以内.结论 采用多元线性回归模型可以近似预测输气金属管道表面的腐蚀速率,为管道的使用寿命提供参考数据,避免输气金属管道发生重大安全事故.

关键词: 动态杂散电流 , CO2浓度 , 多元线性回归模型 , 金属管道 , 腐蚀速率 , 仿真

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