针对甲烷气体泄漏高精度、非接触和远距离探测的需求，提出一种基于TDLAS-WMS的甲烷泄漏遥测系统。该系统采用高级精简指令集机器（ARM）和现场可编程门阵列（FPGA）双核架构，FPGA实现数字锁相解调提取一次谐波（1f）和二次谐波（2f）信号，ARM通过串行外设接口（SPI）实时接收FPGA解调的1f、2f信号并传送至Labview进行谐波信号分析和甲烷浓度在线解调。通过2f/1f信号处理技术消除光强与靶标反射系数的变化对系统测量结果的影响。研究同等实验条件下0~90 m范围内谐波信号与探测距离的关系，结果表明，2f/1f信号处理技术对噪声抑制效果显著。测量不同积分浓度的谐波信号，采用最小二乘法对2f/1f和气体积分浓度数据进行线性拟合，获得系统标定线性度，为0.9966。对系统误差进行实验测量和分析，在0~2000×10^-6 m范围内，系统测量最大相对误差为-3.66%，最小为-0.23%。利用1500×10^-6 m甲烷浓度的二次谐波信号评估系统的检测下限为70.5×10^-6 m。结果表明，设计和研制的甲烷泄漏遥测系统可广泛应用于城市燃气场站和天然气管网等场合的燃气突发泄漏监测预警。

针对货车运行故障动态图像中车辆挡键、集尘器和安全链锁紧螺栓的故障检测, 提出一种基于稀疏编码空间金字塔匹配和遗传算法优化的支持向量机相结合的通用故障自动识别算法。首先在不同尺度空间对样本图像进行划分, 对每个部分提取尺度不变特征变换特征, 利用随机抽取样本的SIFT特征通过迭代学习生成字典并进行稀疏编码; 其次利用主成分分析定义编码后的特征对故障识别准确率的贡献值, 并据此对编码特征进行降维; 然后利用编码降维后的特征结合遗传算法对线性SVM分类器进行训练; 最后用训练好的分类器模型对挡键、集尘器和安全链锁紧螺栓的故障进行识别。实验结果表明, 本文提出的算法能较好的应用于3种不同类型的故障识别, 识别率分别为97.25%、99.00%和97.50%, 同时对噪声和光照变化具有一定的鲁棒性, 能满足车辆故障的实际检测需求。

通过自主研发的基于光腔衰荡光谱技术的气溶胶消光仪,对昆山大 气气溶胶的消光性质进行观测 实验,并研究了相对湿度对气溶胶消光系数的影响。观测结果表明：监测点的大气气溶胶消光系数较 高,且日变化在早晨7:00出现最高值,至下午17:00达到最低值后开始回升,其主要是由气象条件及周 边强污染源的影响造成。气溶胶亲水特性实验表明:监测点的大气气溶胶多为污染海洋 型,受周围环境相对湿度的影响较大。该研究结果为后期结合气溶胶质谱等其它监测仪器对该地 大气气溶胶性质进行进一步观测研究具有一定的指导意义。

差分相移键控(DPSK)在长距离光纤通信系统中有高接收机灵敏度、 高频谱效率以及抗非线性效应方面的优势, 最近受到广泛关注。在DPSK通信系统中,线性相位噪声和非线性相位噪声是影响系统性能的主 要因素。研究了如何利用光纤四波混频(FWM)效应来监测和抑制相位噪声,降低相位噪声对DPSK通信系统的影响。 结果表明利用光纤FWM效应产物可以检测相位噪声值，并且基于光纤饱和FWM效应全光限幅器可以有效地降低 非线性相位噪声,提高了DPSK系统性能。该结果对研究高速全光通信有重要意义。

本文介绍了实验室自制的大气压基质辅助激光解析离子源(Atmospheric Pressure Matrix-assisted Laser Desorption/Ionization,AP-MALDI)高分辨飞行时间质谱仪(Time-of-flight Mass Spectrometer,TOFMS)的原理、结构以及初步的实验结果.通过对多肽样品gramicidin S的分析,国内首次实现在自制AP-MALDI-TOFMS上得到生物大分子谱图.结果表明,AP-MALDI高分辨TOFMS可以实现大气压下大通量的大分子精确质量检测.仪器分辨率优于8000(Full Width at Half Maximum,FWHM),最低检测限可达25fmol.