Detection of nitric acid (HNO<Subscript>3</Subscript>) in the atmosphere using the LOPAP technique

A new instrument (LOPAP: LOng Path liquid Absorption Photometer) for the sensitive detection of nitric acid (HNO₃) in the atmosphere is described. HNO₃ is sampled in a temperature controlled stripping coil mounted in an external sampling module to minimize sampling artefacts in sampling lines. After conversion into a strongly absorbing dye, HNO₃ is detected in long path absorption in special Teflon® AF 2400 tubes used as liquid core wave guides. For the correction of some interferences, due to for example HONO and particle nitrate, two channels are used in series. The interferences from several potential interfering compounds including particle nitrate were quantified in the laboratory and in a large outdoor simulation chamber. With the exception of the interference caused by N₂O₅, which is quantitatively measured by the instrument, all tested interferences can be corrected under atmospheric conditions. Thus, in the instrument only the sum of N(V) from HNO₃ and N₂O₅ is determined, which is expected to be a common problem of wet chemical HNO₃ instruments. The instrument has a detection limit of 5–30 pptv for a time response of 6–2 min, respectively and was validated against the FTIR technique in a large outdoor simulation chamber. In addition, the applicability of the instrument was demonstrated in a field campaign.     

一种程控宽频带多波形信号发生器的研制

针对目前专门的函数信号发生器IC功能简单、精度不高、调节方式不灵活等缺点和DDS芯片外围电路设计复杂、成本较高等问题,设计研制了一种程控宽频带多波形信号发生器。该信号发生器采用单片机STC89C52控制专用函数发生器MAX038实现,通过键盘设置输出波形类型、频率、占空比和幅度等各种参数,采用闭环控制方法对输出频率自动反馈控制以提高频率精度,并由八位LED显示器实时显示状态信息。实际运行结果表明:该系统可以产生频率范围在1Hz~20MHz、幅度在2~10V(VPP)连续可调、占空比在10%~90%变化的三角波、锯齿波、方波、正弦波和PWM波,输出频率精度小于0.01%。该仪器具有电路结构简单、性能优良、成本低廉、功能多样、使用方便等优点,在生产实践和科技研究领域中具有广泛的应用前景。     

科学深钻DPI-1智能化多功能钻参仪的研制与应用研究

在科学钻探中,智能化钻参仪被称为“钻井工程的眼睛”。根据深部钻探项目需要,研制了一套DPI-1智能化多功能钻参仪系统,它能检测多路关键钻进参数,自动生成电子班报表,建立数据库管理系统,完成数据近程基地无线传输和远程网络传输。科学钻探现场试验证明,该系统安装简便、测试精度高、稳定性好、实用性强,可广泛适用于配套转盘钻机、立轴钻机、全液压钻机等不同类型钻机。     

仿示波器显示在长周期MT测深仪中的应用

MTU-5、V8、LEMI-417等大地电磁测深仪器的人机交互方式均基于文字,用户仅凭文字难以发现采集中的问题。由于示波器能把人眼无法直接捕捉到的电信号的时变规律以可见的图像形式显示出来,故将该技术应用于长周期大地电磁测深仪CLP中,使仪器的人机交互方式基于图形用户界面(GUI)。本系统的GUI选用Visual C++6.0作为开发工具,在规划了显示区域,建立了设备环境类CDC以及CPen、CBitmap等绘图工具类的对象后,设计了仿示波器界面,在示波器界面中,用MoveTo与LineTo函数实现了对采集数据的实时动态显示。此外,使显示窗口自适应显示器分辨率属性、信号最大化显示、显示背景设置为灰白色,以方便操作。经野外试验,该显示技术有助于用户对采集的数据进行分析,为下一步工作提供依据。     

国外钻井工具与仪器新进展及国内发展建议

页岩气、致密油气、深井超深井油气和深水油气的勘探开发对钻井工具与仪器提出了更高要求。本文介绍了国外钻井工具与仪器的新进展,钻井工具包括高效破岩钻头（Aegis铠装合金钻头、Crush＆Shear?混合式钻头、智能自适应钻头、StrataBlade*凹面金刚石元件钻头和HyperBlade*双曲面金刚石元件钻头）、辅助破岩工具（Navi-Drill DuraMax井下马达、NitroForce?高性能螺杆和耐温300 ℃螺杆钻具）和循环短节（iCWD智能循环短节、iDisc智能循环和丢手工具、MOCS G2循环短节和JetStream?RFID循环短节）,而钻井仪器包括旋转导向工具（Lucida高端旋转导向系统、RST旋转导向系统、VectorEDGE旋转导向系统、HALO高性能旋转导向系统和NeoSteer@bit导向系统）和随钻测量仪器（TruLink*高分辨率动态MWD、IriSphere*随钻前视LWD、HEX200℃高温LWD和Quest^TM随钻陀螺测斜仪）。在此基础上,对国内钻井工具与仪器的未来发展提出了建议。最后指出我国应尽快完成核心钻井工具与仪器的国产化,继续加大低成本替代技术的研究力度,以实现经济有效开发。     

频谱激电法的发展与展望

从频谱激电法的发展概况﹑仪器系统、数学模型、反演方法及应用等方面,介绍了频谱激电法的研究现状。介绍了频谱激电法目前常用的仪器系统:SIP-FUCHSII和V8,数据模型主要有:Cole-Cole、常相位角模型CPA、普通化的Cole-Cole模型和理论模型SNP。反演方法简要介绍了几种常用算法,反演算法也由一维、二维发展到三维。列举了频谱激电法近年来在矿产资源、水资源调查等多个领域的应用概况,展望了频谱激电法的发展方向:(1)同时考虑激电效应和电磁效应的三维电磁场正演计算技术是研究的前沿和热点;(2)频谱激电法对有机污染的探查成为未来应用研究的新领域。     

徕卡全站仪GSI数据格式转换模块设计

基于全站仪的数字测图是获取地理空间信息数据的重要手段,由于全站仪品牌不同,其数据格式区别较大,且不能直接导入到成图软件中。本文对徕卡系列全站仪数据存储所采用的GSI-8格式进行了分析,介绍了GSI-8转CASS7.0所需的*.dat格式的原理,给出了程序实现的核心代码,利用实例数据对数据格式转换模块进行了验证。本文所介绍的文件格式转换方法对于测量中其它数据格式的转换具有一定的参考意义。     

建筑日照测量仪研制

介绍了建筑日照测量仪的研制原理、设计方案及使用方法.仪器通过显示器观察白天太阳周日圈上遮挡物,由编码器测量每个遮挡物所遮挡的日照时间.由于仪器采用机械装置动态模拟了日地方位角变化关系,从而保证了显示器摄像头始终沿太阳周日圈扫描(仪器专利名称;一种建筑日照测量装置,专利号:201120007301.9).对比检验表明,当采用1000脉冲编码器,通过4倍频,其分辩率为21.6s,误差在1.5 min以内.仪器结构紧凑,设计小巧,使用方便,一次常规测量只需几分钟,大大降低了测量成本,达到了现场实测、直观显示的技术要求.该仪器可用于日照纠纷仲裁,建筑日照以及气象、雷达探测环境遮挡角测量.     

探空气球三维数据采集器的研制

主要介绍民航监控系统中的探空气球三维(方位、俯仰、斜距)数据自动采集器的软硬件设计及实现。该采集器的主要功能有：接收探空气球三维编码器数据并处理、换算、显示；接收和显示来自PC机的时间信息；根据PC机不同指令，上传相应时刻的三维数据到计算机。计算机通过MODEM将相应三维数据传到民航空管中心。其中，在显示电路中，提出并使用了一种新的消隐方法，克服了传统静态扫描显示的闪烁现象；在软件上，针对数据的具体特点，提出了化乘除为加减，利用移位、按位补偿处理算法，明显提高效率，保证了信号处理的实时性。     

红外相机CASCAM光学设计

介绍紫金山天文台研制的光学-近红外相机CASCAM（Chinese Academy of Science，CAMera)的光学系统设计．CASCAM相机以红外列阵HAWAII-1和光学CCD为探测器，配备国家天文台兴隆观测站2．16米和1．26米望远镜进行0．4—2．5μm波长范围的成像和偏振成像观测．相机的光学系统由F／9→F／6缩焦系统和Offner反射成像系统构成．优化设计结果表明，光学设计方案已满足天文观测的要求．CASCAM相机在设计上实现了光学-近红外很宽波段的消色差变焦，并在楔形分柬片、常温滤光片轮和折射式焦面摆动技术等方面进行了新的尝试．