30CrMnSiNi2A超强钢激光熔覆修复试验研究

目的研究激光熔覆技术,解决30CrMnSiNi2A钢制部件表面腐蚀、划伤、裂纹等缺陷的修复问题。方法利用光纤激光器在30CrMnSiNi2A钢表面进行同基体相近成分的合金粉末熔覆试验,优化激光熔覆工艺参数,开展熔覆层的微观组织、硬度、力学性能等方面试验研究,并对拉伸试样的断口进行分析。结果熔覆层与基体呈现牢固的冶金结合,基体热影响区域小,熔覆区的抗拉强度大于基体强度的80%,熔覆区材质的脆性较基材有所增加。结论激光熔覆可用于修复30CrMnSiNi2A钢制零件表面的腐蚀、划伤、裂纹等局部缺陷。     

Methane Emission Estimates from Landfills Obtained with Dynamic Plume Measurements

Methane emissions from 3 different landfills inthe Netherlands were estimated using a mobileTuneable Diode Laser system (TDL). The methaneconcentration in the cross section of the plumeis measured downwind of the source on a transectperpendicular to the wind direction. A gaussianplume model was used to simulate theconcentration levels at the transect. Theemission from the source is calculated from themeasured and modelled concentration levels.Calibration of the plume dispersion model isdone using a tracer (N₂O) that is releasedfrom the landfill and measured simultaneouslywith the TDL system. The emission estimates forthe different locations ranged from 3.6 to 16 m³ ha^-1 hr^-1 for the differentsites. The emission levels were compared toemission estimates based on the landfill gasproduction models. This comparison suggestsoxidation rates that are up to 50% in springand negligible in November. At one of the threesites measurements were performed in campaignsin 3 consecutive years. Comparison of theemission levels in the first and second yearshowed a reduction of the methane emission ofabout 50% due to implementation of a gasextraction system. From the second to the thirdyear emissions increased by a factor of 4 due tonew landfilling. Furthermore measurements wereperformed in winter when oxidation efficiencywas reduced. This paper describes themeasurement technique used, and discusses theresults of the experimental sessions that were performed.     

水体中苯与亚硝酸的紫外光解交叉反应机理研究

利用激光闪光光解技术对不同条件下苯与亚硝酸水溶液的交叉反应机理进行研究,考察了瞬态物种的生长与衰减等行为;得到了C6H6-OH加合物,C6H6-NO^ π络合物等中间产物,并结合其光解产物的GC／MS分析,对其可能的反应机理进行了探讨,得出了一些微观反应速率常数．     

2种环境空气中甲烷自动监测方法的比对分析

光腔衰荡光谱法(CRDS)和气相色谱法（GC）均被广泛应用于环境空气中甲烷（CH₄）的测定。采用CRDS和GC这2种自动监测方法对CH₄标准气体和环境空气样品进行分析比对。结果表明,通过使用统一的标准气体和校准方法,2种方法测定CH₄标准气体的不确定度均＜0.5%,CRDS法的不确定度更低;2种方法测定CH₄环境空气样品结果的平均相对误差为0.28%,Z检验法显示,2种方法没有显著性差异,并具有很高的相关性和一致性。提出,对于测量精度和稳定性更高的大气CH₄监测领域,建议优先选用CRDS法或经过比对达到同等性能的方法;而对于测量精度和稳定性要求稍低的CH₄排放源及周边等监测领域,可以采用GC法。     

立式储罐变形评估的三维激光扫描实验

针对常规储罐检测工作量大、效率低的问题,利用三维激光扫描仪对某储罐进行外部检测,获取高精度的储罐三维点云数据,通过建模形成一个拟合罐体,与理想罐体进行3D比较得到储罐变形的整体情况,该方法能够对储罐的变形评估做出准确判断,距离储罐底板0.3 m处有最大径向偏差51.63 mm,0.9 m处有最大倾斜度0.177°,基于三维激光扫描技术为储罐罐壁变形检测提供了一种可靠的新方法。     

激光诱导击穿光谱技术在环境领域中的应用动态

激光诱导击穿光谱技术是一种通过分析物质等离子体发射光谱而获取物质成分和含量的分析技术。近些年,该技术已经成为光谱学领域的研究热点且发展迅速,涌现出多种新的检测手段和仪器。从它的基本原理、发展历史及其在土壤、水和大气等生态环境保护领域的应用情况为基础,分析总结其优点以及所面临的问题和挑战。     

可调谐半导体激光吸收光谱技术用于火灾探测——初步试验

以火灾燃烧过程中产生的气体作为参数,可以大大提高火灾探测的早期性。测量气体浓度的方法有很多,可调谐半导体激光吸收光变更技术(tunable diode laser absorption spectroscopy,TD-LAS)由于其高选择性、高灵敏度和高分辨率的特点而越来越受到重视。描述了火灾特征气体CO和CO2的选取,设计了一套基于TDLAS原理的火灾探测系统,通过扣除背景噪声谱线以及对激光强度信号进行拟合,可以提高火灾探测的有效性。验证了系统对CO和CO2能够很好响应并且具有较好的线性关系,系统长时间运行稳定可靠,能够满足火灾探测的要求。     

瓦斯爆炸传播过程中矿车激励效应的实验研究

为了分析矿车在矿井瓦斯爆炸传播过程中的激励效应,模拟井下工作环境,构建了实验管道,按照比例建造了矿车模型,分别设定一个矿车和三个矿车链接两种实验工况进行试验。根据冲击波传播过程中激励效应的形成机制,以爆炸传播过程中火焰和冲击波波阵面变化测试为主要测试目标,采用激光纹影的测试方法,分别观测了两种工况条件下下矿车区域附近爆炸冲击波畸变情况,捕获了冲击波经过矿车附近时,冲击波变化特征。根据试验观测,当冲击波经过障碍物附近时,波阵面明显发生畸变,而当三个矿车存在时,火焰出现了回流和绕流现象,燃烧强度和速度都明显增加,这一实验结果一方面证实了矿车对瓦斯爆炸存在明显的激励效应,同时指出矿车数量多,激励效应会更强。本文研究结果对瓦斯爆炸事故阻爆、隔爆技术开发和事故调查有一定的指导意义。     

热光法测量扬尘碳组分的激光分割点偏移

为探讨热光法测量扬尘碳组分的激光分割点偏移（LSPS）的特点和原因,并提出偏移数据的处理方法,选择西宁市、沈阳市、淄博市、十堰市和新疆乌昌石地区共607个扬尘（道路扬尘、城市二次扬尘、土壤扬尘）样品,通过再悬浮采样器获取PM_2.5滤膜样品,使用DRI2001A型碳分析仪结合透射法测量碳组分.结果表明：道路扬尘和城市二次扬尘在碳分析过程中会有不超过10%的样品发生前偏现象,该现象主要受碳酸盐碳（CC）和元素组分的影响;当CC占总碳（TC）的百分比大于9%时,加酸方法可解决前偏问题.土壤扬尘中有40%~90%的样品会发生后偏现象,原因是其元素碳（EC）含量过低（EC/TC<10.7%）,导致灼烧过程残留的耐热物质Fe₂O₃对激光的干扰大于EC对激光的吸收.针对以上偏移问题,采用归零法和替代法对偏移数据进行处理.基于与参比值比较,归零法和替代法得到的OC相对偏差分别为0.1%~10.3%和0.1%~2.9%,EC相对偏差分别为2.1%~52.5%和0.1%~20.6%,远低于偏移引起的相对偏差（0.6%~13.8%和66.6%~149.6%）,且替代法处理效果优于归零法.     

在线表征萘二次有机气溶胶硝基多环芳烃

硝基多环芳烃(NPAHs)广泛存在于大气气溶胶中,是棕色碳的重要组成部分.萘和其他多环芳烃是NPAHs的重要前体物.为研究NO₂对NPAHs形成的影响,本文利用气溶胶激光飞行时间质谱仪(ALTOFMS)在线测定不同NO₂浓度下萘光氧化形成的二次有机气溶胶(SOA)的NPAHs组分.实验结果表明,NO₂对NPAHs的产生和萘SOA的形成有促进作用.通过ALTOFMS在线检测、模糊C均值(FCM)聚类分析,结合离线电喷雾电离质谱验证,测得萘酚和羰基化合物是不存在NO₂时萘SOA粒子主要成分,而通过OH-萘加合物和萘酚硝化产生的硝基萘、二硝基萘、硝基萘酚和二硝基萘酚及其衍生物是NO₂存在时萘SOA粒子的主要组分.这为城市大气高浓度NO_x背景下,研究NPAHs的化学组分和形成机理提供了实验依据.