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公开(公告)号：CN117892668A
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202410033119.2
申请日：2024-01-10
申请人： 天津大学
摘要： 本发明公开了一种基于FPGA的艾伦方差快速计算方法，该检测技术将经过气体吸收后的光强信号进行ADC采集后，在FPGA内部将光强信号进行解调，解调后的数据实时缓存到DDR内存模块中，计算模块通过并行运算得到艾伦方差，并将计算结果发送至上位机进行显示。本发明在进行吸收波形数据解调的同时，通过四路并行运算实时计算出解调数据的艾伦方差，该方法相较于现有方法具有计算速度快，实时性较好的优点。
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公开(公告)号：CN117761030A
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202311708351.3
申请日：2023-12-13
申请人： 天津大学
IPC分类号： G01N21/65
摘要： 本发明涉及拉曼光谱成像领域，公开了一种基于动态狭缝优化光谱分辨率的技术。该方法解决了光谱光通量和信噪比之间的限制问题，主要针对光谱信号的光通量和信噪比无法同时提高的难题，以实现对光谱分辨率的优化，从而实现精确的信号检测。相比传统狭缝，该方法更为简单通用且具备更好的光谱性能优势。该方法利用动态狭缝进行光谱信号采集，针对传统狭缝在分辨率和光通量之间相互制约的问题，采用了基于SeRCNN网络的拉曼光谱处理方法，实现光谱信号的恢复，并提高信号检测的稳定性和准确性。
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公开(公告)号：CN117007554A
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202310982620.9
申请日：2023-08-07
申请人： 天津大学
摘要： 本发明公开了一种基于QCL的现场快速毒品检测系统。在检测时，该系统首先将毛根固定，将毛发顶端插入光声谐振腔中，然后将激光照射在毛发上，通过改变注入电流来调节QCL输出波长，当毛发中毒品对激光特定波段有吸收时，光声效应产生的声波会作用在双T型石英音叉上产生微弱的电流信号，通过阻抗放大器转变为电信号，最后由锁相放大器和解调算法计算出毒品的浓度和种类，通过不断移动毛发位置，重复上述检测步骤，直到毛根被插入到光声谐振腔中。相较于现有的毛发检测方法，该方法检测速度快，可实现现场大批量检测，对毒品种类和浓度的检测，并且根据毛发中毒品的检出位置可以计算出违法摄入者吸食的时间。
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公开(公告)号：CN115952130A
公开(公告)日：2023-04-11
申请号：CN202210672103.7
申请日：2022-06-15
申请人： 天津大学
摘要： 本发明公开一种基于ZYNQ的WMS(波长调制技术)中定位二次谐波峰值及其波形捕获的方法。在该方法中，将ADC采集的气体吸收后的光强信号输入到ZYNQ中，通过掩膜产生模块产生周期性掩膜信号，并对掩膜信号进行延时。为去除周期性干扰，比较器模块截取掩膜信号有效时的二次谐波信号，存入BRAM模块中，当一个二次谐波周期在BRAM存储完毕后，写完成标志Full置1。同时得到二次谐波信号一个周期内的最大值MAX_DATA，记录其的地址MAX_ADDR。将Full、MAX_DATA和MAX_ADDR存入Command模块中。Full＝1时，ARM模块读取Command模块中的MAX_DATA和MAX_ADDR，以MAX_DATA为触发，读取BRAM中BRAM_ADDR‑M至BRAM_ADDR+M地址中的数据，并将MAX_DATA转换成浓度数据，在波形显示模块上显示二次谐波的波形和浓度。
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公开(公告)号：CN108333171B
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN201810367974.1
申请日：2018-04-23
申请人： 天津大学
IPC分类号： G01N21/71
摘要： 本发明公开了一种基于激光诱导击穿光谱检测乳粉中微量元素含量的方法，包括以下步骤：制作待测样本、建立样品的原始光谱数据；对样品的微量元素含量进行测定：将原始光谱数据经过高密度小波变换扩增为携带有更多时域及频域信息的小波系数后，并借助改进的随机蛙跳算法进行变量筛选，由此筛选出与被测元素密切相关的变量，完成光谱预处理；将处理后的校正集光谱数据，结合测得的微量元素含量，采用偏最小二乘回归法建立校正模型，获取乳粉中微量元素含量的最优预测模型。本发明可以避免微量元素检测中现有的方法需要大量样本，检测前处理时间长，实验复杂等缺点，实现快速、大量、操作简便的检测乳粉中微量元素的含量。
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公开(公告)号：CN108303038B
公开(公告)日：2020-02-21
申请号：CN201711401454.X
申请日：2017-12-21
申请人： 天津大学
摘要： 一种基于二维光学点阵的反射型面形测量方法和装置，该方法利用经空间光调制器调制以及两次透镜傅里叶变换的出射光分别在反射型被测面和参考平面上形成光学点阵，被测面上的光学点阵受被测面面形调制后相对于参考平面发生偏移，根据该偏移量结合基于Zernike多项式的模式重构算法重构出被测面的面形。并进一步提供了实现该方法的测量装置以及该方法在测量物体变形的应用。本公开简化了测量过程，实现了快速测量。
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公开(公告)号：CN106885775B
公开(公告)日：2019-11-05
申请号：CN201710100315.7
申请日：2017-02-23
申请人： 天津大学
摘要： 本发明公开了一种基于π相位调制的时频二维相敏和频光谱界面检测方法，所述检测方法包括以下步骤：在红外光脉冲光路中添加延时波片与相位调制器，对可见光脉冲做延时处理与π相位调制；可见光脉冲与红外光脉冲在空间与时间上相匹配，同时同地照射在样品界面上，并用CCD型光谱仪采集激发出来的二维和频光谱图；对二维和频光谱图进行数据处理，利用反演算法得到样品界面的分子响应函数的幅值、频率和相位信息。本发明可以同时准确地得到界面分子响应函数的幅值、频率和相位信息，是一种高效准确的界面分子信息采集方法。
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公开(公告)号：CN106841125B
公开(公告)日：2019-09-10
申请号：CN201710004467.7
申请日：2017-01-04
申请人： 天津大学
摘要： 本发明公开了一种基于透射测量的光纤一体化液体探头，近红外光束由入射光纤进入准直透镜，准直透镜设置在入射光纤的下方，用于准直入射光纤中的光产生平行并准直的光束；在液体探头主体的下部设置有切口，液体在切口处对液体探头主体中反射回来的光进行吸收；会聚镜将反射回来的光进行汇聚，以便更多的光能进入出射光纤；反射回来的光从出射光纤一端进入光纤，并从另一端进入外接的光谱仪。本发明相对于目前市场上金属外壳与镜片组合的设计具有更好的结构稳定性和更长的使用寿命，同时还可提高接收效率，降低外界杂散光，简化操作流程，受液体温度影响较小。
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公开(公告)号：CN106018315B
公开(公告)日：2018-09-11
申请号：CN201610325751.X
申请日：2016-05-17
申请人： 天津大学
IPC分类号： G01N21/3504
摘要： 本发明公开了一种基于罗兰光栅的发动机排放气体分析仪，本发明涉及光谱分析仪器技术领域。本发明中根据排放气体对中红外光的特征吸收谱峰进行排放气体的检测。在该发动机排放气体分析仪中，利用了罗兰光栅既能分光又能成像的特点，其结构简单、紧凑；相比存在移动元件的傅里叶变换红外光谱仪，具有固化设计的优势，提高了检测的稳定性。本发明仅对排放气体的数个特征吸收谱峰进行多点探测，相比采用阵列式探测器的检测仪器，有效地降低了成本。本发明设计的发动机排放气体分析仪，可以实现对发动机排放气体的快速、准确的检测。
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公开(公告)号：CN104502304B
公开(公告)日：2017-06-27
申请号：CN201410722599.X
申请日：2014-12-02
申请人： 天津大学
IPC分类号： G01N21/359
摘要： 本发明涉及光谱分析仪器技术领域，为提供一种基于虚拟狭缝技术的微型固化近红外光谱仪，增大狭缝处的光通量，提高信噪比，突破信噪比和光谱分辨率之间的相互限制；实现微型固化，提高稳定性，为此，本发明采取的技术方案是，基于虚拟狭缝技术的微型固化近红外光谱仪，包括：狭缝(8)，准直透镜(9)，衍射光栅(10)，第四会聚透镜(11)，数字微镜元件DMD(12)，数字微镜元件控制器(13)，第五会聚透镜(14)，单点式探测器(15)，放大器(16)，模数转换器(ADC)(17)，计算机(18)；此外还包括采样模块。本发明主要应用于光谱分析。
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