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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
申请人： 中南大学 , 楚天科技股份有限公司
摘要： 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：CN114739960B
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202210272881.7
申请日：2022-03-18
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种基于荧光光谱的总氮快速检测方法、装置、设备及介质，方法为：步骤1，采用微型荧光光谱仪获取N个水样各自在消解过程中的混叠荧光光谱，并进行去噪处理；步骤2，采用独立成分分析法，对每个水样去噪处理后的混叠荧光光谱进行解混，得到水样中各种物质的荧光光谱以及其浓度系数；步骤3，根据所有水样的各种物质浓度系数和水样已知的总氮浓度，训练基于支持向量机回归模型的总氮快速在线检测模型；步骤4，对于总氮待检测的水样，按步骤1‑2相同的方法获取内部各种物质的浓度系数，然后输入至步骤3训练得到的总氮快速在线检测模型，输出得到待检测水样的总氮浓度。本发明对总氮检测速度更快且精度更高。
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公开(公告)号：CN117092064A
公开(公告)日：2023-11-21
申请号：CN202310772312.3
申请日：2023-06-28
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种基于对数法的免校准谐波信号解调方法，该方法将气体吸收光谱信号取对数后再通过锁相滤波获取谐波信号。本发明通过较为简便的方法有效抑制了光强信号对与气体浓度线性相关的谐波信号的干扰，相比传统锁相放大方法，省去了对光强信号进行校准的步骤，操作更加简洁，计算速度更快，占用资源更少，适用范围更广。
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公开(公告)号：CN114062312B
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202111236863.5
申请日：2021-10-24
申请人： 中南大学
IPC分类号： G01N21/39
摘要： 本申请公开了一种TDLAS气体检测中的锁相放大方法和系统，该方法包括：获取待检测气体对应的调制电流的幅度和频率；获得所述气体吸收光谱信号It中一倍频分量的相角，其中，所述一倍频分量的相角为η为信号偏移相角；设置一个参数并将作为k倍频参考信号的相位；反复调节直到k次谐波与理想谐波波形相近；获取k次谐波与理想谐波波形相近时的值，并将所述值赋值给根据所述一倍分量的相角和所述得到所述η，以实现锁相。通过本申请解决了现有技术中使用硬件锁相环来进行气体检测中的锁相放大所导致的问题，从而降低了硬件成本，并在一定程度上提高了气体检测的精度。
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公开(公告)号：CN112182991B
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202011045500.9
申请日：2020-09-29
申请人： 中南大学
IPC分类号： G06F30/28 , G06F111/10 , G06F119/08
摘要： 本发明涉及一种气液相变的介观模拟方法。该方法采用稠密气体状态方程刻画分子间短程排斥效应，采用成对相互作用力模仿分子间长程吸引效应。该方法基于双分布函数，其中密度分布函数用于描述并求解质量‑动量守恒定律，总动能分布函数用于描述并求解能量守恒定律。密度分布函数格子Boltzmann方程可恢复稠密气体状态方程和成对相互作用力，总动能分布函数格子Boltzmann方程可恢复稠密气体压力功、成对相互作用力做功、表面张力做功和粘性热耗散。该方法拥有明确的微观粒子图像和介观动理学理论背景，兼具概念及计算简洁性，并自然地满足热力学一致性，可实现气液相变过程的直接数值模拟，适用性广、可靠性高。
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公开(公告)号：CN111914388B
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN202010508414.0
申请日：2020-06-06
申请人： 中南大学
摘要： 本发明涉及一种基于时平均最低浓度的城区自然因素CO2浓度的计算方法，利用一段时间内测得的近地表CO2浓度计算城市区域内自然因素引起的CO2浓度变化。在计算中，综合测得的近地表CO2浓度、以及大气边界层高度、温度、降水等气象数据，确定在一定气象条件下CO2浓度的最小值作为该市区自然因素引起的CO2浓度日变化规律。该方法综合利用各项气象数据，计算量小，能精确计算出对CO2浓度变化起主导作用的自然因素的占比，对研究城区人为CO2排放具有重要意义。
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公开(公告)号：CN114047161A
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202111261338.9
申请日：2021-10-28
申请人： 中南大学
IPC分类号： G01N21/39
摘要： 本发明提供了一种激光器发射波长的自诊断方法，包括如下步骤：采集一定数量的实时二次谐波信号；提取出连续信号中每个二次谐波信号中左右谷值的位置与幅度；随后，将所有的谷值信息整理到同一坐标系中；接着，利用线性最小二乘拟合方法拟合所有的谷值点，获得拟合直线的斜率值K，并推算出双谷倾角θ，其中θ始终为锐角，且可为负值；再将θ值的绝对值与执行阈值THD相比较，判定激光器发射波长与最优波长之间的偏差是否达到了需要进行干预的界限；最后，若将θ值大于执行阈值THD，则利用提出的发射波长补偿公式计算需要调整的电压偏置值，从而更新激光器输出参数。与相关技术相比，本发明提供了一个全新的一种激光器发射波长自诊断方法。
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公开(公告)号：CN113029993A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202110315557.4
申请日：2021-03-24
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种基于注意力机制的紫外光谱快速总氮在线检测方法，首先通过微型紫外光谱仪原位检测总氮氧化消解过程中的紫外光谱的数据变化；进一步利用基于注意力机制的多元时间序列预测算法提取紫外光谱数据变化特征，建立消解过程紫外光谱数据变化特征与总氮浓度的关系模型，基于整个氧化消解全过程、全波段光谱数据预测总氮浓度，提高总氮检测精度；然后根据模型注意力时空分布结果在检测精度允许的范围内压缩必要总氮消解时间，缩短总氮检测总时长，达到总氮快速检测的目的。
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公开(公告)号：CN111914388A
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN202010508414.0
申请日：2020-06-06
申请人： 中南大学
摘要： 本发明涉及一种基于时平均最低浓度的城区自然因素CO2浓度的计算方法，利用一段时间内测得的近地表CO2浓度计算城市区域内自然因素引起的CO2浓度变化。在计算中，综合测得的近地表CO2浓度、以及大气边界层高度、温度、降水等气象数据，确定在一定气象条件下CO2浓度的最小值作为该市区自然因素引起的CO2浓度日变化规律。该方法综合利用各项气象数据，计算量小，能精确计算出对CO2浓度变化起主导作用的自然因素的占比，对研究城区人为CO2排放具有重要意义。
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公开(公告)号：CN116625969A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310652236.2
申请日：2023-06-05
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种基于低相干表征的时变光谱化学需氧量在线检测方法，包括：获取多种已知化学需氧量浓度的水样，采集各自在氧化消解过程的时变光谱数据；以时变光谱数据为原始样本数据，向传统字典学习框架中引入低相干表征约束和结构化稀疏约束，学习获得低秩表征子空间和已知浓度水样时变光谱的全局优化稀疏系数矩阵；基于得到的稀疏系数矩阵，以水样的化学需氧量浓度为标签，构建水样化学需氧量浓度与稀疏系数矩阵之间回归模型，将其作为水样在氧化消解过程的化学需氧量快速检测模型，以基于实际待测水样的全局优化稀疏系数矩阵，对实际待测水样的化学需氧量浓度进行快速的精准在线检测。
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