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公开(公告)号：CN110672554B
公开(公告)日：2020-09-25
申请号：CN201911094846.5
申请日：2019-11-11
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01N21/39
摘要： 本发明设计了一种随机振动驱动衰荡腔免标定气体浓度测量系统与方法，所用元件包括：窄线宽激光光源、光调制模块、光学衰荡腔和信号采集与处理模块。首先，测量光调制模块对驱动信号的响应延迟时间；然后，调节两束窄线宽激光的中心波长位于同一或相邻吸收峰，采集光通过充有待测气体的衰荡腔出射的光强衰减曲线；选取入射光被完全阻断的时刻作为拟合衰荡信号的起始点对数据进行拟合，得到双波长分别对应的指数衰减系数；最后利用双波长衰减系数的差与气体浓度的关系得到气体组分摩尔分数。本发明利用随机振动实现衰荡腔对双波长的分时选频功能，结构简单、成本低、对测量环境适应性强，在气体检测领域有较高的使用价值和广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN112525841B
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202011386731.6
申请日：2020-12-01
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明设计了一种基于衰荡腔的振动及气体温度浓度测量方法，所用元件包括：激光发生模块、光调制模块、光学衰荡腔、压电陶瓷和信号采集与处理模块等。首先，激光发生模块发出两束或两束以上中心波长不同的激光，根据衰荡腔的选频特性，改变腔长分时采集光强衰减信号，对不同波长的衰减系数求解进而求得气体浓度和温度。当压电陶瓷工作时，规律性改变腔长，快速采集信号；当压电陶瓷不工作时，利用随机机械振动导致的腔长改变，仍可进行信号采集，通过对信号的处理实现对气体浓度和温度及振动引起腔长的微小位移速度。本发明结构简单、操作方便、可靠性高且抗振性能好，可测参数多，在痕量气体测量领域有较高的使用价值和广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN112525841A
公开(公告)日：2021-03-19
申请号：CN202011386731.6
申请日：2020-12-01
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明设计了一种基于衰荡腔的振动及气体温度浓度测量方法与系统，所用元件包括：激光发生模块、光调制模块、光学衰荡腔、压电陶瓷和信号采集与处理模块等。首先，激光发生模块发出两束或两束以上中心波长不同的激光，根据衰荡腔的选频特性，改变腔长分时采集光强衰减信号，对不同波长的衰减系数求解进而求得气体浓度和温度。当压电陶瓷工作时，规律性改变腔长，快速采集信号；当压电陶瓷不工作时，利用随机机械振动导致的腔长改变，仍可进行信号采集，通过对信号的处理实现对气体浓度和温度及振动引起腔长的微小位移速度。本发明结构简单、操作方便、可靠性高且抗振性能好，可测参数多，在痕量气体测量领域有较高的使用价值和广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN110672554A
公开(公告)日：2020-01-10
申请号：CN201911094846.5
申请日：2019-11-11
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01N21/39
摘要： 本发明设计了一种随机振动驱动衰荡腔免标定气体浓度测量系统与方法，所用元件包括：窄线宽激光光源、光调制模块、光学衰荡腔和信号采集与处理模块。首先，测量光调制模块对驱动信号的响应延迟时间；然后，调节两束窄线宽激光的中心波长位于同一或相邻吸收峰，采集光通过充有待测气体的衰荡腔出射的光强衰减曲线；选取入射光被完全阻断的时刻作为拟合衰荡信号的起始点对数据进行拟合，得到双波长分别对应的指数衰减系数；最后利用双波长衰减系数的差与气体浓度的关系得到气体组分摩尔分数。本发明利用随机振动实现衰荡腔对双波长的分时选频功能，结构简单、成本低、对测量环境适应性强，在气体检测领域有较高的使用价值和广阔的应用前景。
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