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公开(公告)号：CN114965187B
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202210570764.9
申请日：2022-05-24
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01N15/0205 , G01N21/53
Abstract: 本发明公开一种大气气溶胶索特平均直径测量控制系统和传感器，属于大气污染物传感领域。本发明通过使用两种波长的入射光、两个观察角构建了一个四通道的传感器，获取到四组散射光强信息，也即三组散射光强的比值信息，利用这三组信息构建能跟随不同气溶胶粒径分布、不同折射率而变化的转换系数，从而得到准确的大气气溶胶索特平均粒径值。且该传感器成本低，体积小。
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公开(公告)号：CN115165683B
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202210834459.6
申请日：2022-07-14
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01N15/0227
Abstract: 本发明属于气溶胶粒径测量传感领域，具体涉及一种气溶胶粒径分布测量方法和系统，包括：采用线阵CCD接收待测气溶胶产生的散射光信号，线阵CCD像素信息包含散射光角谱信息，其中，像素值大小表示散射光光强信息；建立线阵CCD像素位置与观测角的几何关系，从像素信息中提取散射光角谱信息；根据PΘ＝QΘXFX，反演求解待测气溶胶的粒径分布信息FX，式中Θ为观测角，X为粒径通道数，QΘX为粒径分布与观测角之间的关系矩阵,PΘ为散射光角谱信息。本发明通过光路设计，巧妙使用线性CCD接收颗粒物产生的散射光，从CCD产生的高分辨率散射角谱信息，获取高精确的粒径分布信息，实现在线、小型化、便携、高分辨率且成本较低的颗粒物粒径分布传感。
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公开(公告)号：CN114199734B
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202111334864.3
申请日：2021-11-11
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01N15/075 , G01N15/0205
Abstract: 本发明公开了一种在线污染性颗粒物的质量浓度测量方法和系统，属于污染物测量传感领域，所述方法包括：S1：分析多个通道对应的多个散射光信号，以监测待检测气体中污染性颗粒物的粒度分布信息；所述散射光信号为激光信号入射至所述待检测气体经散射后的光信号；S2：根据所述污染性颗粒物对应的动态的粒度分布信息获取所述待检测气体的质量散射系数；S3：利用所述待检测气体的质量散射系数、所述多个散射光信号对应的本底散射光强和所述污染性颗粒物的密度计算所述污染性颗粒物的质量浓度。本申请监测粒度分布变化并动态地调整质量散射系数，从而计算污染性颗粒物的质量浓度，在提高测量效率的同时减小了测量误差。
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公开(公告)号：CN108827843A
公开(公告)日：2018-11-16
申请号：CN201810620390.0
申请日：2018-06-15
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于光散射技术的电厂固定源排放物的质量浓度和粒度谱的在线监测装置及方法，各不同波长的激光束同时通过各自对应的入射孔平行进入测量区域，与待测气体相互作用，主要是散射和吸收作用，不同激光产生的散射光通过反射镜进入到各自对应的石英棒的一端，散射光通过石英棒进入光电探测器中，并被转换成电信号，该电信号通过信号调理电路后输入到微处理器，微处理器通过串口接口将数据送入终端，由终端计算质量浓度和粒度谱，最后将结果进行显示。采用本发明，可以在获取颗粒物质量浓度的同时获取其粒度谱信息。此外，本发明利用校准单元用于校准测量系统，提高装置的可靠性。
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公开(公告)号：CN106501357A
公开(公告)日：2017-03-15
申请号：CN201611106553.0
申请日：2016-12-06
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01N29/032 , G01N29/024 , G01N29/44
CPC classification number: G01N29/032 , G01N29/024 , G01N29/44 , G01N2291/011 , G01N2291/015 , G01N2291/021
Abstract: 本发明公开了一种测量混合气体分子多模式弛豫过程的方法，其通过建立单一弛豫的声谱表达式，在ωτ＝1时，得到声谱的单一弛豫过程的通用表示形式，进而得到多模式弛豫过程有效热容的表达形式，通过测量2*N个频率点的声吸收系数αr(ω)和声速c(ω)，得到2*N个无量纲声弛豫吸收系数μm(ω)，从2*N个方程中解出N个εi和τi的值，并将N个εi和τi的值代入原方程中，就可以得到μm(ω)关于ω＝2πf的谱线，即可重建多模式弛豫过程。本发明测量混合气体分子多模式弛豫过程的方法不仅操作简单，而且能够精准地重构多模式弛豫过程的完整谱线，为基于声谱分解的气体传感器精确测量技术，提供了一种适应性更强、可实用化的声谱测量方法。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114199734A
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202111334864.3
申请日：2021-11-11
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种在线污染性颗粒物的质量浓度测量方法和系统，属于污染物测量传感领域，所述方法包括：S1：分析多个通道对应的多个散射光信号，以监测待检测气体中污染性颗粒物的粒度分布信息；所述散射光信号为激光信号入射至所述待检测气体经散射后的光信号；S2：根据所述污染性颗粒物对应的动态的粒度分布信息获取所述待检测气体的质量散射系数；S3：利用所述待检测气体的质量散射系数、所述多个散射光信号对应的本底散射光强和所述污染性颗粒物的密度计算所述污染性颗粒物的质量浓度。本申请监测粒度分布变化并动态地调整质量散射系数，从而计算污染性颗粒物的质量浓度，在提高测量效率的同时减小了测量误差。
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公开(公告)号：CN110987736B
公开(公告)日：2021-04-06
申请号：CN201911308507.2
申请日：2019-12-18
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种气溶胶粒谱与浓度测量装置及方法，包括：上盖和底座；其中，底座用于使不同波长的入射光与测量区域中的待测气溶胶发生散射作用，从不同预设角度接收散射光，并根据散射光的光强信息与气溶胶MIE氏散射响应的对应关系，计算出测量区域待测气溶胶的粒度谱和浓度，本发明使不同波长的入射光与测量区域中的待测气溶胶发生散射作用，得到从不同预设角度接收的散射光的光强信息，使测量得到的光散射信号能够更多维地携带粒谱信息，相当于从另一个维度增加不同波长光入射的效果，节约了大量的入射光，使得根据所得光强信息与气溶胶MIE氏散射响应的对应关系，计算出的测量区域待测气溶胶的粒度谱和浓度的精确度较高。
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公开(公告)号：CN110553955B
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN201910815933.9
申请日：2019-08-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01N15/02
Abstract: 本发明公开了一种基于光散射场的颗粒物粒径分布测量方法及系统，方法包括：将入射光射向待测环境中待测区域；采用曲面反射镜在入射光入射方向一侧收集该区域中所有颗粒在观测角度范围内的散射光信号；采用光学镜头对散射光信号整形处理，后采用光电转换器采集观测角度范围内每个角度对应的独立散射光信号；基于各角度散射光信号，通过反向推演计算得到颗粒物粒径分布。本发明仅采用曲面反射镜、光学镜头、光电转换器，结构简单，成本低，可实现观测角度范围内各角度散射光信号的独立采集，获得大范围高角分辨率的散射角谱，为粒径分布准确求解提供较多通道的散射光信号，在实现准确颗粒物粒径分布测量功能的同时，结构简单，成本较低，实用性强。
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公开(公告)号：CN107564234B
公开(公告)日：2019-09-13
申请号：CN201710831480.X
申请日：2017-09-15
Applicant: 华中科技大学
IPC: G08B17/107 , G08B29/18
Abstract: 本发明公开了一种均衡响应黑、白烟的火灾探测方法及系统，包括：通过至少三个通道的散射光信号，至少三个通道对应两个入射光，两个入射光对应的散射光分别携带烟雾粒子的体积浓度信息和表面积浓度信息；通过至少三个通道的散射光信号，反演出包含烟雾粒子折射率和粒径分布函数信息的体积浓度转换因子和表面积浓度转换因子；通过至少三个通道的散射光信号、包含烟雾粒子折射率和粒径分布函数信息的体积浓度转换因子和表面积浓度转换因子确定火灾烟雾的体积浓度和表面积浓度，并以此作为是否触发火灾报警系统的判别参数。本发明具有报警延时低、准确率高、结构简单、成本低廉等优点。
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公开(公告)号：CN106663357B
公开(公告)日：2019-01-22
申请号：CN201580043588.1
申请日：2015-06-23
Applicant: 华中科技大学
IPC: G08B17/107 , G01N21/53
Abstract: 本发明涉及基于双波长光散射信号的气溶胶特征参数传感方法及其应用,属于消防报警技术领域。该方法通过接收两种波长的光散射光功率，计算气溶胶表面积浓度和体积浓度，得到气溶胶索特（Sauter）平均直径，与对应门限比较，从而发出相应的火灾报警信号。采用本发明后，不仅可以通过索特平均直径判断气溶胶粒径的大小，从而及时鉴别出是否发生了火灾，及时正确地发出火灾报警信号或提示非火灾因素干扰；而且可以通过气溶胶表面积浓度和体积浓度判断得到被探测气溶胶的特征参数，从而判断并发出火灾种类报警信号，以便采取针对性的合理措施。
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