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公开(公告)号：CN110553987A
公开(公告)日：2019-12-10
申请号：CN201910802410.0
申请日：2019-08-28
Applicant: 华中科技大学 , 深圳华中科技大学研究院
IPC: G01N21/31
Abstract: 本发明公开一种气体检测方法及系统，包括：所述光路单元用于产生两路相同的光信号；所述气室单元被划分为两个相互隔离的参考气室和测量气室，所述参考气室内部密封有预设浓度的参考气体，测量气室与外界待测气体所在环境相通；所述两路相同的光信号分别进入所述参考气室和测量气室，所述两路光信号经过参考气室和测量气室的吸收后发生不同程度的衰减，所述参考气体与外界待测气体的种类相同；所述检测单元用于检测经过参考气室和测量气室吸收后的两路光信号，并根据两路光信号的强度和参考气体的浓度确定所述外界待测气体的浓度。本发明减小由于光源光功率抖动和外界环境噪声引起的测量误差，提高系统的检测精度和灵敏度。
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公开(公告)号：CN110361360B
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN201910647145.3
申请日：2019-07-17
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01N21/39
Abstract: 本发明公开了一种用于气体检测的可调谐激光器半波扫描控制方法及系统，作用于待测气体的扫描信号采用三角波，当扫描信号处于顶点时，可调谐激光器的输出波长位于待测气体的吸收中心波长处，将调制信号加载到扫描信号上得到叠加信号，作用于可调谐激光器产生激光，入射到气室，将气室出射的光信号转化为电信号，再将电信号经过数据处理得到携带有气体浓度信息的二次谐波，通过提取所述二次谐波的强度变化，实现气体浓度的检测。本发明提供的半波扫描与传统扫描相比，在同周期内仅测到一组二次谐波，不会出现两组二次谐波，避免了吸收峰交叠的现象，便于观察气体谱线线型变化以及对谱线半高宽的测量，从而实现对气体的温度和压强变化检测。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110361360A
公开(公告)日：2019-10-22
申请号：CN201910647145.3
申请日：2019-07-17
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01N21/39
Abstract: 本发明公开了一种用于气体检测的可调谐激光器半波扫描控制方法及系统，作用于待测气体的扫描信号采用三角波，当扫描信号处于顶点时，可调谐激光器的输出波长位于待测气体的吸收中心波长处，将调制信号加载到扫描信号上得到叠加信号，作用于可调谐激光器产生激光，入射到气室，将气室出射的光信号转化为电信号，再将电信号经过数据处理得到携带有气体浓度信息的二次谐波，通过提取所述二次谐波的强度变化，实现气体浓度的检测。本发明提供的半波扫描与传统扫描相比，在同周期内仅测到一组二次谐波，不会出现两组二次谐波，避免了吸收峰交叠的现象，便于观察气体谱线线型变化以及对谱线半高宽的测量，从而实现对气体的温度和压强变化检测。
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公开(公告)号：CN110361342A
公开(公告)日：2019-10-22
申请号：CN201910615756.X
申请日：2019-07-09
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于全光网络的多点多气体光声光谱检测系统及方法，系统包括依次连接的光源发生模块、波分解复用模块、N个光分路模块、N个光声池、N个光学微音器、波分复用模块、光信号接收模块以及用于各个模块之间连接的多根光纤，其中光声池用于产生光声效应。本发明将包含待测气体多个吸收峰的宽谱光源进行解波分复用，得到多路不同频率的窄带光，窄带光被分为两路，分别作为激励光源产生光声信号，光声信号经波分复用后被接收和处理，对不同中心频率下光信号的分析可以得到对应检测点的气体浓度信息，实现气体的多点多组分检测。
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公开(公告)号：CN110361332A
公开(公告)日：2019-10-22
申请号：CN201910615745.1
申请日：2019-07-09
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01N21/17 , G01N21/3504
Abstract: 本发明公开了一种用于气体光声光谱检测的光声池，包括第一缓冲室和第二缓冲室，对称设置在光声池中心轴线的两侧；用于通入待测气体的进气口和用于排出待测气体的出气口，进气口与第一缓冲室连通，出气口与第二缓冲室连通；用于使入射光从第一布鲁斯特窗口进入第一缓冲室的入光口和用于使入射光从第二布鲁斯特窗口出射第二缓冲室的出光口；共振腔，为圆柱形石英空芯玻璃管，连通第一缓冲室和第二缓冲室；微音器，设置在共振腔内，用于探测声音信号。本发明提供的光声池的共振腔用石英玻璃管代替传统的金属，在保证共振腔硬度的同时，内表面粗糙度大大降低，有效减小气体吸附和粘滞效应，降低光声信号背景噪声，提升光声池的Q值和信噪比。
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公开(公告)号：CN110361342B
公开(公告)日：2020-12-08
申请号：CN201910615756.X
申请日：2019-07-09
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于全光网络的多点多气体光声光谱检测系统及方法，系统包括依次连接的光源发生模块、波分解复用模块、N个光分路模块、N个光声池、N个光学微音器、波分复用模块、光信号接收模块以及用于各个模块之间连接的多根光纤，其中光声池用于产生光声效应。本发明将包含待测气体多个吸收峰的宽谱光源进行解波分复用，得到多路不同频率的窄带光，窄带光被分为两路，分别作为激励光源产生光声信号，光声信号经波分复用后被接收和处理，对不同中心频率下光信号的分析可以得到对应检测点的气体浓度信息，实现气体的多点多组分检测。
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公开(公告)号：CN110987869A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911288867.0
申请日：2019-12-12
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01N21/39
Abstract: 本发明公开了一种集成式光纤气体检测系统及方法，属于光纤气体检测领域，信号源驱动模块用于产生连续变化的周期性电流；激光器用于在不同大小的电流驱动下产生不同波长的初始激光光束；温度控制模块，用于控制激光器内部温度；待测气体吸收初始激光光束，输出目标激光光束；分光器件用于将目标激光光束分为光强相等的激光光束D1和激光光束D2；参考气室内已知浓度的气体吸收激光光束D2，输出参考激光光束；第一光电探测器将激光光束D1转换为第一电信号；第二光电探测器将参考激光光束转换为第二电信号；信号处理模块根据第一电信号和第二电信号，计算待测气体的浓度；本发明不仅避免了破坏待测气室的结构完整性，同时制造工艺简单，易集成。
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