基于聚一氯对二甲苯的膜片共振式气体传感器及检测系统

    公开(公告)号:CN110346302B

    公开(公告)日:2021-08-10

    申请号:CN201910657619.2

    申请日:2019-07-20

    Abstract: 本发明属于光纤传感和微量气体检测技术领域,基于聚一氯对二甲苯的膜片共振式气体传感器及检测系统。该气体传感器采用F‑P干涉仪的结构,F‑P干涉仪的F‑P腔也是光声系统的非共振光声池。Parylene‑C具有较低的杨氏模量和较大的断裂延伸率,通过真空气相聚合沉积的方法制备的Parylene‑C膜具有敷形性强和沉积均匀性好的特点,因此采用真空气相聚合沉积的方法制备的Parylene‑C膜可以同时兼具半径大和厚度薄的特点。而F‑P干涉仪的固有共振频率与膜片的厚度成正比,与膜片半径的平方成反比,因此该F‑P干涉仪的共振频率可以低至几十赫兹。本发明为狭小空间内高灵敏度远距离气体遥测提供一种新的技术手段。

    一种高浓度甲烷背景中的微量乙烯气体测量系统及方法

    公开(公告)号:CN110879203A

    公开(公告)日:2020-03-13

    申请号:CN201911249178.9

    申请日:2019-12-09

    Abstract: 本发明提供了一种高浓度甲烷背景中的微量乙烯气体测量系统及方法,属于气体检测、吸收光谱和光纤传感技术领域。采用红外宽谱光源激发乙烯产生光声信号,并采用近红外可调谐激光光源测量高浓度甲烷的浓度值,利用测量的甲烷浓度对乙烯吸收产生的光声信号进行修正,从而实现对高浓度甲烷背景中的微量乙烯气体的高精度测量。采用的两种光声激发光源都具有低成本和小体积的优势,此外,系统采用光纤传声器和高速光谱解调法,可对光源产生的基频和二次谐波光声信号进行超高灵敏度测量,对乙烯测量检测极限达到0.1ppm量级。本发明为煤层自然发火的预警提供了一种极具竞争力的技术方案。

    一种扩散式光声微腔气体传感器

    公开(公告)号:CN110333190A

    公开(公告)日:2019-10-15

    申请号:CN201910604705.7

    申请日:2019-07-05

    Abstract: 本发明提供了一种扩散式光声微腔气体传感器。该传感器包括光源、光声微腔、小孔、麦克风、电路板和显示屏。气体经小孔扩散到光声微腔中,气孔的对光声响应的影响相当于一个“高通滤波器”,气孔越大,“高通滤波器”的截止频率越高,在保证气孔不降低光声响应的前提下尽量增加气孔大小提高传感器的响应速度。光声信号的幅度与气体浓度成正比,采用麦克风测量光声信号的大小后可反演出待测气体的浓度。本发明的气体传感器具有结构简单、灵敏度高、体积小、成本低、响应速度快和功耗低等诸多优点,为高灵敏度气体泄漏监测提供了一种极具竞争力的技术方案。

    基于聚一氯对二甲苯的膜片共振式气体传感器及检测系统

    公开(公告)号:CN110346302A

    公开(公告)日:2019-10-18

    申请号:CN201910657619.2

    申请日:2019-07-20

    Abstract: 本发明属于光纤传感和微量气体检测技术领域,基于聚一氯对二甲苯的膜片共振式气体传感器及检测系统。该气体传感器采用F-P干涉仪的结构,F-P干涉仪的F-P腔也是光声系统的非共振光声池。Parylene-C具有较低的杨氏模量和较大的断裂延伸率,通过真空气相聚合沉积的方法制备的Parylene-C膜具有敷形性强和沉积均匀性好的特点,因此采用真空气相聚合沉积的方法制备的Parylene-C膜可以同时兼具半径大和厚度薄的特点。而F-P干涉仪的固有共振频率与膜片的厚度成正比,与膜片半径的平方成反比,因此该F-P干涉仪的共振频率可以低至几十赫兹。本发明为狭小空间内高灵敏度远距离气体遥测提供一种新的技术手段。

    一种多腔式半开腔共振光声池及多种气体同时测量系统

    公开(公告)号:CN110346296A

    公开(公告)日:2019-10-18

    申请号:CN201910657620.5

    申请日:2019-07-20

    Abstract: 本发明属于痕量气体检测技术领域,一种多腔式半开腔共振光声池及多种气体同时测量系统。该光声池包含多个谐振腔,每个谐振腔长度不同,导致其共振频率不同,因此每个谐振腔对应一种待测气体。在光声池的一侧端面固定声波传感器敏感膜片,多个谐振腔内产生的不同频率的光声信号作用在声波传感器敏感膜片上,从而引起声波传感器敏感膜片的周期性振动,通过解调分析声波传感器敏感膜片的振动情况可以获得多种待测气体的浓度信息。该光声池结构设计更加简化,谐振腔中间位置不需要开孔配合声波传感器的使用,减小了光声池的加工难度。同时该设计减小了一个缓冲室的体积,因此缩短了气体的平衡时间,为高灵敏度多气体的同时测量提供了新的解决方案。

    一种高浓度甲烷背景中的微量乙烯气体测量系统及方法

    公开(公告)号:CN110879203B

    公开(公告)日:2021-07-06

    申请号:CN201911249178.9

    申请日:2019-12-09

    Abstract: 本发明提供了一种高浓度甲烷背景中的微量乙烯气体测量系统及方法,属于气体检测、吸收光谱和光纤传感技术领域。采用红外宽谱光源激发乙烯产生光声信号,并采用近红外可调谐激光光源测量高浓度甲烷的浓度值,利用测量的甲烷浓度对乙烯吸收产生的光声信号进行修正,从而实现对高浓度甲烷背景中的微量乙烯气体的高精度测量。采用的两种光声激发光源都具有低成本和小体积的优势,此外,系统采用光纤传声器和高速光谱解调法,可对光源产生的基频和二次谐波光声信号进行超高灵敏度测量,对乙烯测量检测极限达到0.1ppm量级。本发明为煤层自然发火的预警提供了一种极具竞争力的技术方案。

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