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公开(公告)号：CN116297322A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310133831.5
申请日：2023-02-18
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了基于TDLAS‑WMS技术检测气体含量的一种调制解调装置，包括主控模块、信号输出模块、信号采集模块和外部交互模块；所述主控模块包含FPGA、ARM和DDR，所述主控模块和信号输出模块连接用于输出数字信号，所述主控模块和信号采集模块连接用于接受转换的数字信号，所述主控模块和交互模块连接用于和外部设备进行通讯，所述FPGA和ARM集成于主控芯片中，本申请中涉及集成化TDLAS‑WMS技术光谱检测过程中的调制解调部分，可以并行同时控制两路激光器进行相应的调制解调；设计添加了可选的模拟信号调理硬件电路部分，克服各种检测环境噪声所带来的不良影响，从而适应更多的实际应用场景。
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公开(公告)号：CN114047160A
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202111260783.3
申请日：2021-10-28
Applicant: 中南大学
IPC: G01N21/39
Abstract: 本发明提供了一种二次谐波穿线寻峰方法，首先对谐波数据进行小区间等间隔分割，利用标准差阈值对每个小区间的谐波数据进行判别，以此过滤无效片段后得到有效谐波片段；使用有效片段的均值和标准差计算出横穿线位置，结合区域均值差分法确定横穿线与二次谐波的穿线点，根据穿线形态具体又分上、下穿线点；根据各个穿线点来确定单个谐波的区间，在区间内可搜索得单个谐波的峰峰值；对所有波的峰峰值去极值求平均后，即可获得表征该瓶浓度的二次谐波峰峰值。与相关技术相比，本发明提供的二次谐波穿线寻峰方法，在不同采样率和采样时间下均可应用，具有较强抗噪能力和适应能力，同时计算简单，资源占用少，可在产线的嵌入式设备上应用。
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公开(公告)号：CN113324911B
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202110779943.9
申请日：2021-07-09
Applicant: 中南大学 , 楚天科技股份有限公司
Abstract: 本发明公开了一种应用于气体浓度检测的玻璃瓶及其浓度检测方法和系统，所述玻璃瓶内封装待测气体，并包括入射光道口、柱面反射通道、出射光道口；入射光道口位于柱面反射通道上边沿处，柱面反射通道位于玻璃瓶中间部分，出射光道口位于柱面反射通道下边沿处，且位于入射光道口正下方。该方法通过激光器将激光从入射光道口斜向下射入玻璃瓶内，经过柱面反射通道多次反射，从出射光道口射出。本发明通过玻璃瓶外壁全反射镀层克服了激光直接透射玻璃药瓶下气体吸收光程极短的问题，极大的提升了玻璃瓶内微量气体的吸收光程，并绕开引发光学干涉的瓶体直径方向，较大程度上抑制光学波动干涉，从而极大地提高了瓶内气体浓度检测精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116448716A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310134065.4
申请日：2023-02-18
Applicant: 中南大学
IPC: G01N21/39
Abstract: 本发明公开了一种TDLAS中用于玻璃药瓶气体含量测量的非一致性消除方法，包括以下步骤：S1、测量待测环境的温度T、压强P，选择中心波长λ0，计算出当前的谱线展宽Δνc，计算激光器输出中心波长为λ0的激光时控制电压值v0，计算谱线展宽Δνc对应电压值v1；S2、激光器控制方式为低频斜坡信号加以高频正弦调制信号，低频斜坡信号周期设为f1，扫描范围设置为[v0‑3v1，v0+3v1]，将该扫描范围分三段进行定义；本申请通过光谱信号分段运算，得到了TDLAS检测方式下的虚拟背景信号，并通过背景扣除，进而消除了封装药瓶非一致性带来的多类背景噪声，方法简单有效，适用范围广，可用于不同工况、不同检测气体、不同规格玻璃药瓶。
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公开(公告)号：CN113324911A
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN202110779943.9
申请日：2021-07-09
Applicant: 中南大学 , 楚天科技股份有限公司
Abstract: 本发明公开了一种应用于气体浓度检测的玻璃瓶及其浓度检测方法和系统，所述玻璃瓶内封装待测气体，并包括入射光道口、柱面反射通道、出射光道口；入射光道口位于柱面反射通道上边沿处，柱面反射通道位于玻璃瓶中间部分，出射光道口位于柱面反射通道下边沿处，且位于入射光道口正下方。该方法通过激光器将激光从入射光道口斜向下射入玻璃瓶内，经过柱面反射通道多次反射，从出射光道口射出。本发明通过玻璃瓶外壁全反射镀层克服了激光直接透射玻璃药瓶下气体吸收光程极短的问题，极大的提升了玻璃瓶内微量气体的吸收光程，并绕开引发光学干涉的瓶体直径方向，较大程度上抑制光学波动干涉，从而极大地提高了瓶内气体浓度检测精度。
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公开(公告)号：CN114047160B
公开(公告)日：2023-06-13
申请号：CN202111260783.3
申请日：2021-10-28
Applicant: 中南大学
IPC: G01N21/39
Abstract: 本发明提供了一种二次谐波穿线寻峰方法，首先对谐波数据进行小区间等间隔分割，利用标准差阈值对每个小区间的谐波数据进行判别，以此过滤无效片段后得到有效谐波片段；使用有效片段的均值和标准差计算出横穿线位置，结合区域均值差分法确定横穿线与二次谐波的穿线点，根据穿线形态具体又分上、下穿线点；根据各个穿线点来确定单个谐波的区间，在区间内可搜索得单个谐波的峰峰值；对所有波的峰峰值去极值求平均后，即可获得表征该瓶浓度的二次谐波峰峰值。与相关技术相比，本发明提供的二次谐波穿线寻峰方法，在不同采样率和采样时间下均可应用，具有较强抗噪能力和适应能力，同时计算简单，资源占用少，可在产线的嵌入式设备上应用。
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公开(公告)号：CN219203739U
公开(公告)日：2023-06-16
申请号：CN202320360785.8
申请日：2023-03-01
Applicant: 中南大学
IPC: H01S5/026 , H01S5/02253 , H01S5/02255 , G01N21/01 , G01N21/39
Abstract: 本申请公开了一种用于气体检测的激光器组件，包括镜头支架、透镜支架、激光器主体、激光器固定片和后盖，所述镜头支架与透镜支架沿轴线方向的距离通过内外圈结构可调，所述透镜支架与激光器主体可拆卸式固定连接，所述激光器主体前端可拆卸式固定有激光器固定片，所述激光器主体侧部设有用于与外部的连接的固定孔，所述激光器主体后端固定有用于用于封装内部PCB电路板的后盖，所述后盖后方开设有用于兼容线缆接口的开口，本申请可以大大减少外界电磁干扰对激光器芯片的影响，安全化其调试操作，大幅提高了气体浓度检测系统的可靠性和稳定度。
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