基于V型波长调谐和调制技术的气体检测装置和方法

    公开(公告)号:CN119935954A

    公开(公告)日:2025-05-06

    申请号:CN202510109598.6

    申请日:2025-01-23

    Applicant: 安徽大学

    Inventor: 李劲松 杜雨龙

    Abstract: 本发明公开了基于V型波长调谐和调制技术的气体检测装置,包括依次串联的V型波形调制器、可调谐激光器、抛物面镜、气体样品池、半反半透镜、标准具、全反镜、双通道光电探测器、信号解调和分析模块、信号显示和输出模块。本发明还公开了一种基于V型波长调谐和调制技术的气体检测方法。本发明利用可调谐半导体激光器的输出功率和波长对扫描电流或电压的依赖特性,结合V型波形的对称性,在超窄范围内实现激光器的波长扫描和调制,可有效减小激光器非线性效应在光谱信号处理和浓度反演中的影响。与传统宽范围波长扫描和调制方式相比,本发明具有响应速度快,稳定性和测量精度高,整体结构更紧凑,在实际应用中具有较高的普遍实用性。

    一种基于石英音叉的免校准波长调制气体检测装置及方法

    公开(公告)号:CN113567377B

    公开(公告)日:2024-03-26

    申请号:CN202110865290.6

    申请日:2021-07-29

    Applicant: 安徽大学

    Inventor: 李劲松 许林广

    Abstract: 本发明公开了一种基于石英音叉的免校准波长调制气体检测装置及方法,其特征在于,包括波长可调谐激光器、光纤隔离器、光纤功率放大器、准直器、反射镜、样品池、聚焦透镜、石英音叉、转换电路、低噪声前置放大器、数据采集卡、激光器控制器、计算机控制单元。本发明以石英音叉作为光热信号探测器,设计了一种新型激光器调制信号和波长调制解调算法,使得单个音叉同时获取一次谐波和二次谐波信号,实现基于石英音叉的免校准波长调制光谱测量。本发明能避免基于石英音叉的光谱测量系统中光强抖动、气流干扰、系统机械振动等干扰,从而提高系统在实际应用中的稳定性和探测灵敏度。

    一种基于微型石英晶振阵列探测器的腔增强光谱气体检测装置及方法

    公开(公告)号:CN113218901B

    公开(公告)日:2022-10-28

    申请号:CN202110494485.4

    申请日:2021-05-07

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于微型石英晶振阵列探测器的腔增强光谱气体检测装置及方法,涉及激光光谱和光电检测技术领域。本发明包括一个可调制的LED光源、准直透镜、样品池、聚焦透镜、微型石英晶振阵列、转换电路、数模转换模块、计算机控制单元、激光器控制模块。本发明利用一种微型石英晶振阵列的压电效应和谐振特性以及真空密封免去壳结构,结合高灵敏度衰荡腔增强光谱技术,将微型石英晶振阵列作为光电信号探测器实现了简易便捷的高灵敏度气体检测方案。

    工业排放产物多组分污染气体成分同步检测装置及方法

    公开(公告)号:CN115096838A

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN202210700277.X

    申请日:2022-06-20

    Applicant: 安徽大学

    Inventor: 李劲松

    Abstract: 本发明提供了一种工业排放产物多组分污染气体成分同步检测装置,所述装置包括:激光器组,用于发射多个不同波长的光源光束;棱镜对光束耦合系统,用于将多个光源光束进行多次折射后以同轴光束出射;多功能气体池,用于同轴光束与气体相互作用产生多种光谱信号;检测系统,用于获取同轴光束在多功能气体池内与气体相互作用过程产生的光谱信号,并根据检测的信号以及光谱信号类型,获取多组分污染气体成分信息。本发明有效地对工业排放产物多组分污染气体成分进行检测。

    一种基于超薄二维半导体材料涂敷石英音叉的气体传感器

    公开(公告)号:CN111735797A

    公开(公告)日:2020-10-02

    申请号:CN202010651359.0

    申请日:2020-07-08

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于超薄二维半导体涂敷石英音叉的吸收光谱气体传感器,其特征在于,包括可调谐激光器(1)、光纤准直器(2)、气体池(3)、CaF2透镜(4)、石英音叉(5)、低噪声前置放大器(6)、数据采集系统(7)、计算机(8)、双通道DAQ(9)。本发明提出了一种低成本、结构简单的波长调制光谱(WMS)气体传感器,采用以甲烷(CH4)气体为目标气,验证了二维掺铁氧化钴涂层QCTF用于光电探测的可行性;本发明具有良好的灵活性、化学稳定性和较低成本的优点。

    自由曲面干涉仪中自适应零位补偿器空间距离自标定方法

    公开(公告)号:CN108955565B

    公开(公告)日:2020-06-23

    申请号:CN201810759210.7

    申请日:2018-07-11

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明公开了一种自由曲面干涉仪中自适应零位补偿器空间距离自标定技术。自由曲面干涉仪包括有双通道干涉仪和自适应零位补偿器,在双通道干涉仪内设有CCD一和CCD二,在自适应零位补偿器内设有变形镜DM和部分零位镜,本发明采用了一种多零位约束方法,利用一块校准镜至于自适应零位补偿器之后,通过可变形镜形变实现不同位置的猫眼定位,实现轴上多个位置的零位检测,从而构建多个测量方程用以限制误差耦合,实现ANC空间间距自标定。摒弃了空间间距的直接测量方法,使得下一步的自适应干涉仪中ANC的仪器化成为可能。

    基于级联补偿器的未知深度光学自由曲面检测装置与方法

    公开(公告)号:CN110657757A

    公开(公告)日:2020-01-07

    申请号:CN201910961916.6

    申请日:2019-10-11

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于级联补偿器的未知深度光学自由曲面检测装置与方法,包括依次水平设置的干涉仪(L1)、混合补偿系统(L2)和被测自由曲面(L3)。本发明采用双级联变形反射镜(DM)进行像差补偿,利用一种级联DM解耦平均技术,可以在不降低总体像差补偿量的同时实现无耦合的像差平均分配,它对于自由曲面中非旋转对称偏离部分的覆盖范围扩大到160μm,这是迄今为止报道的最大覆盖范围;同时采用可调谐波片的时分监测(TDM)技术,避免了DM表面监测的复杂结构,使得配置更加紧凑。

    一种基于石英音叉的双光谱气体检测装置及方法

    公开(公告)号:CN110044824A

    公开(公告)日:2019-07-23

    申请号:CN201910372601.8

    申请日:2019-05-06

    Applicant: 安徽大学

    Inventor: 李劲松 许林广

    Abstract: 本发明公开了一种基于石英音叉的双光谱气体检测装置及方法,其特征在于,包括波长可调谐激光器、聚焦准直透镜、孔径可调光栏、样品池、透光窗片、第一音叉、进出气口、第二音叉、第一前置放大电路和第二前置放大电路、激光器控制模块、模数转换模块、数模转换模块、计算机控制单元。本发明利用石英音叉的谐振特性和压电效应,将其同时作为光信号探测器和声信号探测器,实现了一种同时获取直接吸收光谱信号和光声光谱信号的双光谱技术,通过直接吸收光谱信号反演出的气体浓度信息,为光声光谱提供校正,校正后的光声光谱和直接吸收光谱分别用于低浓度和高浓度的样品分析,能够充分利用激光光强,实现宽动态范围的气体浓度测量。

    基于宽调谐外腔式量子级联激光器的危化品遥感探测方法和装置

    公开(公告)号:CN105911022B

    公开(公告)日:2019-01-18

    申请号:CN201610415837.1

    申请日:2016-06-06

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明公开基于宽调谐外腔式量子级联激光器的危化品遥感探测方法和装置,该装置包括:波长可调谐的量子级联激光器、离轴抛物面镜、卡塞格林望远镜接收系统、微悬臂梁‑迈克尔逊干涉系统、基于计算机的信号处理单元;宽调谐外腔式量子级联激光器发射可调谐脉冲光经离轴抛物面镜反射到目标气体,反射或散射回的激光经望远镜接收系统收集后聚焦到微悬臂梁表面,其振动信息由迈克尔逊干涉计解调获得,光电探测器将干涉光信号转换成电信号,经信号采集和分析系统反演出危化品种类和浓度信息。本发明可实现微弱光信号的高灵敏度检测,测量精度高,可同时检测多种危化品,装置结构紧凑,操作简单、便携性和实用性强。

    加压供氧面罩呼吸气多组分同步监测装置和方法

    公开(公告)号:CN119985397A

    公开(公告)日:2025-05-13

    申请号:CN202510151018.X

    申请日:2025-02-11

    Applicant: 安徽大学

    Inventor: 李劲松

    Abstract: 本发明公开了加压供氧面罩呼吸气多组分同步监测装置和方法,装置包括面罩腔体内单元,面罩腔体内单元包括光电检测系统,光电检测系统包括用于O2分子光谱检测的O2激光器和O2探测器、用于CO2和H2O两个分子光谱同时检测的CO2和H2O激光器、CO2和H2O探测器、用于两路激光光束耦合和分离的双色镜一和双色镜二,及安置在呼吸气体待检测区域内的温度、压力和相对湿度一体化传感器;面罩腔体外单元,面罩腔体外单元包括电子学系统,电子学系统包括数据采集模块、激光器控制模块、系统控制和数据处理分析模块。本发明具有响应时间快、本质安全、稳定性和可靠性高的优势,整体结构更紧凑,在实际应用中具有较高的普遍实用性。

Patent Agency Ranking