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公开(公告)号：CN107976403B
公开(公告)日：2021-01-12
申请号：CN201711115028.X
申请日：2017-11-13
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种实时在线监测烟气中SO3气体浓度的装置，从左至右依次布置光源、准直透镜、气体吸收池、聚焦透镜、光电探器和数据处理设备，所述气体吸收池的顶部内壁上设有第一电极，所述气体吸收池的底部内壁上设有第二电极，所述第一电极和第二电极连接有供电电源。本发明的有益效果：将非均匀电场耦合进入气体吸收池，使SO2和H2O分子富集在电场强度大的区域，从而达到与SO3气体分离的效果，利用相应波段激光扫描非均匀电场环境下烟气中SO3气体吸收特征峰，获得该气体高精细度的吸收谱图，利用TDLAS等相关技术手段对SO3气体进行高精度实时在线分析。
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公开(公告)号：CN109696415B
公开(公告)日：2020-10-13
申请号：CN201910036652.3
申请日：2019-01-15
Applicant: 清华大学
IPC: G01N21/39
Abstract: 一种基于快速傅里叶变换的气体吸收率在线测量方法，属于可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术领域。该方法采用正弦波调制可调谐半导体激光器输出波长，通过对透射光强进行快速傅里叶变换，提取蕴含吸收信息的特征频谱重构透射光强，可有效消除颗粒物、光强波动等其他频率噪声信号干扰；结合中间变量η建立激光光强与波长之间的关系，以η为自变量对重构得到的透射光强进行拟合，实现入射光强与气体吸收率同步在线测量。该方法操作简便，应用范围广，解决了直接吸收法基线拟合不确定度大、波长调制法无法准确测量吸收率的问题，有效地提高了气体吸收率测量精度。
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公开(公告)号：CN111272698A
公开(公告)日：2020-06-12
申请号：CN202010217419.8
申请日：2020-03-25
Applicant: 浙江浙能天然气运行有限公司 , 清华大学
Abstract: 本发明属于天然气泄漏监测技术领域，具体涉及一种天然气泄漏监测系统及监测方法；天然气泄漏监测系统，包括激光气体遥测装置、升降式立杆、激光气体遥测仪和导轨，升降式立杆布设于天然气场站工艺区的目标位置，激光气体遥测装置安装于升降式立杆之上；导轨布设于天然气场站工艺区的一侧，激光气体遥测仪活动配合于导轨之上，以沿天然气场站工艺区的一侧往返运动；通过激光气体遥测装置和激光气体遥测仪对天然气场站实现天然气泄漏的空间监测。本发明采用升降式立杆与导轨分别搭载扫描式的激光气体遥测装置与开放式的激光气体遥测仪的监测方案，监测设备数量少、数据处理难度小，可实现整个天然气场站泄漏点的测量。
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公开(公告)号：CN111024651A
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201911285286.1
申请日：2019-12-13
Applicant: 清华大学
Abstract: 一种波长调制光谱技术中激光相对波长的测量方法，属于可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术领域。该方法针对波长调制法中的相对波长测量问题，将波长扫描与调制过程进行解耦，通过探测三次相互独立的简谐电流波形下的相对波长特性随激光器输入电流的变化规律，确定激光器扫描、调制特性以及二者间的相互耦合作用，基于三个容易处理的简谐波形下的相对波长特性，确定实际波长调制法中扫描和调制同时存在的复杂波形下的相对波长。该方法测量相对波长精度高，过程简便清晰，有效地解决了传统测量方法数据处理过程繁琐、无法精确描述波长扫描和调制耦合作用等问题。
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公开(公告)号：CN110243761A
公开(公告)日：2019-09-17
申请号：CN201910415517.X
申请日：2019-05-13
Applicant: 清华大学 , 广东省粤泷发电有限责任公司
Abstract: 本发明公开的一种用于高温高压管道中高浓度气体的原位式在线测量光学组件、装置和系统，包括：安装于所述管道中测量点上的短节；所述短节与所述管道相连通，且工作时所述短节的温度与所述管道的温度一致；所述短节上开设有第一通光孔和第二通光孔，所述第一通光孔内设有第一镜片，所述第二通光孔内设有第二镜片，以使激光源发射的激光光束依次穿过第一镜片、短节内的待测气体、第二镜片后被光电探测模块接收。本发明能够直接安装在测量点上进行实时测量，且在测量过程中不会产生凝结水以影响测量结果，适用于大气污染控制技术领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109270027A
公开(公告)日：2019-01-25
申请号：CN201811095201.9
申请日：2018-09-19
Applicant: 清华大学
IPC: G01N21/39
Abstract: 一种基于正弦调制时域拟合的气体吸收率在线测量方法，属于可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术领域。该方法利用正弦信号对可调谐半导体激光器电流进行调制，实现激光器波长正弦调制的同时，确保入射光强激光强度(基线)具有明确表达式；通过将吸收率在频域和时域之间进行转换，结合明确的基线表达式，通过在时域上对透射激光强度进行拟合实现基线与气体吸收率的同步在线测量。该方法操作简便，有效地解决了传统直接吸收法(三角或锯齿信号扫描)基线拟合受人为因素影响大、吸收率测量精度低、时间分辨率低、数据处理复杂等问题，预期可为谱线参数高精度标定、复杂工业现场中气体参数在线监测提供测量手段。
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公开(公告)号：CN103323115B
公开(公告)日：2015-02-11
申请号：CN201310253120.8
申请日：2013-06-24
Applicant: 清华大学
Abstract: 基于波长调制的气体吸收谱线线宽和线型系数的测量方法，该方法是利用波长调制光谱技术中二次和四次谐波比值测量气体吸收谱线线宽和线型系数。在测量中，通过分析二次和四次谐波比值计算待测气体吸收谱线的线宽和线型。该方法具有操作简单、测量精度高等优点，能消除背景信号、激光强度波动和光电放大系数等因素的影响，解决了目前WMS技术无法精确测量气体吸收线型参数的难题，从而拓宽WMS技术的应用范围。由于该方法利用二次与四次谐波比值计算气体吸收谱线线型参数，因此称为R24法。
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公开(公告)号：CN102680020B
公开(公告)日：2014-08-13
申请号：CN201210152917.4
申请日：2012-05-16
Applicant: 清华大学
Abstract: 一种基于波长调制光谱技术的气体参数在线测量方法，属于可调谐激光二极管吸收光谱技术领域。该方法基于波长调制光谱技术利用锁相放大器输出的奇数次谐波X轴和Y轴信号拟合出气体吸收率函数，并利用一次谐波背景信号对各次谐波X轴和Y轴信号进行归一化处理，以消除背景信号、激光强度、调制系数等因素的影响，进而通过气体吸收率函数直接测量气体的温度、浓度、压力和光谱常数，解决了目前波长调制光谱技术需要标定实验测量温度和浓度以及不能测量气体压力和光谱常数的问题，拓宽了波长调制光谱技术的应用范围。
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公开(公告)号：CN102590138B
公开(公告)日：2013-11-27
申请号：CN201210012470.0
申请日：2012-01-16
Applicant: 清华大学
IPC: G01N21/39
Abstract: 一种基于激光吸收光谱的气体浓度在线测量方法，属于可调谐激光二极管吸收光谱技术领域。该方法对Beer-Lambert定律进行二阶泰勒近似，并基于吸收信号二次谐波与背景信号一次谐波的比值确定气体浓度，无需标定实验。测量中在谱线中心频率处对激光器进行高频调制，并对采集到的信号进行离散傅里叶变换(DFT)得到各次谐波信号。该方法提高了气体测量精度，并使得波长调制技术可应用于强吸收条件下，扩展了TDLAS的应用范围。在实验中无需对激光器进行标定和应用锁相技术，简化了测量过程及测量系统，有利于TDLAS技术的广泛应用。
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