公开(公告)号：CN114384045A

公开(公告)日：2022-04-22

申请号：CN202210035824.7

申请日：2022-01-10

申请人： 北京航空航天大学

发明人： 曹章 ,  周文彬 ,  徐立军 ,  侯广羽

IPC分类号： G01N21/39 ,  G01N21/01

摘要： 本发明公开了一种痕量气体浓度和路径长度实时检测系统与方法，所用器件包括信号发生器、可调谐激光器、光隔离器、波分复用器、光纤分束器、准直镜、抛物面反射镜、角锥棱镜、分束镜、光电探测器和数据采集卡等；频率线性变化的激光被光纤分束器分成参考光和测量光，测量光穿过目标气体后，被角锥棱镜原路反射，由抛物面反射镜接收；测量光和不穿过目标气体的参考光经分束镜合束后，拍频信号经光电探测器和采集卡，上传至计算机中实时处理，反演出气体温度及路径长度，并获得气体的绝对浓度；本发明具有结构简单、成本低、灵敏度高、反应时间快、非接触测量、大尺度遥测等优点，可应用于环境监测、工业检测等各种场合的痕量气体监测。

公开(公告)号：CN113252204B

公开(公告)日：2022-04-01

申请号：CN202110365293.3

申请日：2021-04-01

申请人： 北京航空航天大学

发明人： 徐立军 ,  曹章 ,  侯广羽 ,  邱爽 ,  黄昂 ,  张宏宇

IPC分类号： G01K11/00

摘要： 本发明提出一种基于幅度调制的激光吸收光谱温度测量方法，用于目标气体温度的快速抗干扰测量；所用元件包括：两个可调谐二极管激光器、光纤合束器、马赫曾德干涉仪、光纤分束器、准直镜和两个光电探测器。该方法包括以下步骤：调整激光器的注入电流，令激光在目标气体吸收谱线处线性扫描，将两束覆盖不同吸收谱线的激光，经过光纤合束器后通过马赫曾德干涉仪，产生载波信号；通过光纤分束器使一束激光经过准直镜后穿过目标气体；另一束激光通过无吸收的光路到达探测器。对探测信号进行计算得到光谱吸收面积，进而得到目标气体的温度。本发明的温度测量方法结构简单，适于硬件实现，具有强抗干扰能力，在气体参数实时监测方面具有广阔的前景。