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公开(公告)号：CN106969800A
公开(公告)日：2017-07-21
申请号：CN201710306927.1
申请日：2017-05-03
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种利用单条谱线同时测量气体温度和浓度的装置，还公开了一种利用单条谱线同时测量气体温度和浓度的方法，该方法首先利用峰值归一化的二次谐波信号的线型，该线型由温度单一决定，从中提取气体的温度；再利用扣除背景的一次谐波归一化的二次谐波信号幅值与浓度成正比的关系提取浓度信息，从而同时得到气体的温度和浓度。本发明的测量方法能够同时测量气体的温度和浓度，减少了所需谱线的数量，测量方法具有灵敏度高、精度高，响应时间快的优点；相较于传统的多普勒展宽测量温度的方法，将适用范围扩大到了常温常压情况下；此外，与传统的双线法测量温度的方法相比，不需要考虑频率串扰和时间分辨率的问题。
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公开(公告)号：CN106770024A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201710040401.3
申请日：2017-01-19
Applicant: 东南大学
IPC: G01N21/39
CPC classification number: G01N21/39
Abstract: 本发明提出一种基于免基线波长扫描直接吸收光谱的气体浓度测量方法，该方法首先对透射光强信号加上Nuttall时窗，其次对加窗的透射光强信号进行数字带通滤波处理，获得谐波处的X分量，使得吸收部分的信号得到强化而使边缘处接近为零，同时对加窗的透射光强信号进行数字低通滤波处理得到常数项，然后使用得到的常数项对X分量进行归一化处理，消除光强波动的影响，最后对归一化的X分量使用拟合算法即可得到待测气体参数值。本发明的测量方法克服了传统直接吸收方法对基线敏感的缺点，同时避免了由于基线拟合误差对结果的影响，尤其适合于扫描范围较窄或者高压下线宽较宽无法获得基线的情况。
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公开(公告)号：CN111474138B
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202010314386.9
申请日：2020-04-20
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于高频参考光频分复用技术的气体浓度测量装置，本发明还公开了一种基于高频参考光频分复用技术的气体浓度测量方法。本发明将高频参考光路与波长调制测量光路进行耦合，实现对干扰信号的提取与探测光强的修正进而准确提取探测光强的谐波信号，提高了气体参数测量的准确性，拓展了光谱吸收法的应用范围；本发明方法具有适用性好，应用场景广泛等特点，因此本发明方法对于航空航天发动机燃烧室等复杂环境下火焰温度、组分浓度的检测具有重要的应用价值。
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公开(公告)号：CN109991189B
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN201910274340.6
申请日：2019-04-04
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于波数漂移修正的固定点波长调制气体浓度测量装置，还公开了上述基于波数漂移修正的固定点波长调制气体浓度测量方法；本发明通过实时监测激光器出光中心波数修正气体浓度，克服了在激光器长期运行中出光中心漂移对测量的不良影响，实现了免标定固定点波长调制的准确测量；本发明方法不需要额外的参考气池标定气体浓度，更利于现场恶劣环境测量；另外本发明方法采用的谐波信号在频谱占据范围窄，利于多光谱耦合测量，便于实现多组分气体浓度同时在线测量；同时，本发明方法利用测量得到的线宽参与气体浓度的计算，无需利用光谱数据库中过多参数，消除了光谱参数、组分浓度不确定性的影响。
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公开(公告)号：CN112816092A
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN202011479940.5
申请日：2020-12-14
Applicant: 东南大学
IPC: G01K11/00
Abstract: 本发明提供了一种重建高温气体温度浓度场分布的方法，激光快速扫描待测高温区域，采用双谱线固定点波长调制时分复用法测温度浓度，通过数字锁相低通滤波技术提取各次谐波信号，然后对其进行扣除背景一次谐波归一化处理，通过峰值与温度浓度成比例关系特点获得单线温度浓度值，为区域温度场、浓度场的重建提供投影数据。获得投影数据后，将待测区域网格离散化，利用重建迭代算法实现对温度场、气体浓度场的反演。与传统的算法相比，本发明在重建图像的质量上有很大的提高，有效的改善了传统迭代法产生的边缘效应，使得重建精度大大提高，并可以很好地应用于非对称场的少数投影重建。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109991189A
公开(公告)日：2019-07-09
申请号：CN201910274340.6
申请日：2019-04-04
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于波数漂移修正的固定点波长调制气体浓度测量装置，还公开了上述基于波数漂移修正的固定点波长调制气体浓度测量方法；本发明通过实时监测激光器出光中心波数修正气体浓度，克服了在激光器长期运行中出光中心漂移对测量的不良影响，实现了免标定固定点波长调制的准确测量；本发明方法不需要额外的参考气池标定气体浓度，更利于现场恶劣环境测量；另外本发明方法采用的谐波信号在频谱占据范围窄，利于多光谱耦合测量，便于实现多组分气体浓度同时在线测量；同时，本发明方法利用测量得到的线宽参与气体浓度的计算，无需利用光谱数据库中过多参数，消除了光谱参数、组分浓度不确定性的影响。
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公开(公告)号：CN109100325A
公开(公告)日：2018-12-28
申请号：CN201810618427.6
申请日：2018-06-14
Applicant: 东南大学
IPC: G01N21/39
CPC classification number: G01N21/39 , G01N2021/399
Abstract: 本发明公开了一种基于光谱吸收率二次谐波特征提取的气体浓度测量方法，该方法通过建立适合于任意调制系数下的考虑福伊特线型的光谱吸收率二次谐波峰高-峰宽特征关系，实现了利用谐波特征计算积分吸光度，从而获得气体参数信息；同时在该方法实施过程中采用对数处理技术，直接消除了剩余幅度调制对谐波信号畸变的影响，提高了测量精度；本发明测量方法无需进行复杂的最小二乘迭代拟合计算且只需要进行一次滤波处理，降低了对硬件系统的要求；在无法获得完整谐波信号时仍可较精确的提取波形特征点信息，测量下限更低；无需利用数据库中自展宽系数、各种其他组分的碰撞展宽系数、温度依赖指数等过多的参数，减小对数据库参数的依赖性，应用范围更广。
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公开(公告)号：CN109085133A
公开(公告)日：2018-12-25
申请号：CN201810606045.1
申请日：2018-06-12
Applicant: 东南大学
IPC: G01N21/3504 , G01N21/359 , G01N21/39
Abstract: 本发明公开了一种基于实时反射率修正的离轴积分腔大气CH4浓度的测量装置，本发明还公开了上述基于实时反射率修正的离轴积分腔大气CH4浓度测量装置的测量方法。本发明采用了基于实时反射率修正的离轴积分腔输出光谱方法进行大气CH4浓度的测量，该方法无需在测试前使用已知浓度的CH4标气对离轴积分腔的高反镜反射率进行标定，在实际测量环境中对高反镜反射率进行实时标定，可避免由测试环境改变造成的反射率测量偏差，减少由反射率变化造成的气体浓度测量偏差，提高系统测量稳定性，本发明方法能够适用于大气CH4浓度的实时监测。
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公开(公告)号：CN109813639B
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN201910013989.2
申请日：2019-01-07
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于红外光调制技术的颗粒物与气体浓度同步测量装置，还公开了一种基于红外光调制技术的颗粒物与气体浓度同步测量方法。本发明将光散射测量光路与波长调制测量光路进行耦合，实现低浓度颗粒物与气体浓度的同步测量，该方法不需要额外考虑探测器的背景暗电流等低频噪声，有效提高了低浓度颗粒物及气体浓度测量的信噪比，具有较高的灵敏度，降低了现有颗粒物与气体浓度的检测下限，因此，本发明技术对于在具有超低排放需求的燃煤电厂中实现待测颗粒物与气体浓度同步在线监测具有重要的应用价值。
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公开(公告)号：CN109085133B
公开(公告)日：2021-04-27
申请号：CN201810606045.1
申请日：2018-06-12
Applicant: 东南大学
IPC: G01N21/3504 , G01N21/359 , G01N21/39
Abstract: 本发明公开了一种基于实时反射率修正的离轴积分腔大气CH4浓度的测量装置，本发明还公开了上述基于实时反射率修正的离轴积分腔大气CH4浓度测量装置的测量方法。本发明采用了基于实时反射率修正的离轴积分腔输出光谱方法进行大气CH4浓度的测量，该方法无需在测试前使用已知浓度的CH4标气对离轴积分腔的高反镜反射率进行标定，在实际测量环境中对高反镜反射率进行实时标定，可避免由测试环境改变造成的反射率测量偏差，减少由反射率变化造成的气体浓度测量偏差，提高系统测量稳定性，本发明方法能够适用于大气CH4浓度的实时监测。
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