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公开(公告)号：CN101706411A
公开(公告)日：2010-05-12
申请号：CN200910310593.0
申请日：2009-11-27
申请人： 西南科技大学 , 四川省煤炭产业集团有限责任公司
IPC分类号： G01N21/00
摘要： 本发明公开了一种跟踪光声池共振频率的装置及方法，采用多级扫频原理，不但可以实现光声池共振频率的精确获取，而且可以在较短时间内通过较少个数的不同频率的声波，跟踪获取到光声池的共振频率；可以根据光声气体检测的实际情况设置共振频率跟踪的范围和精度，有效完成光声池共振频率的跟踪；将扬声器安装在共振光声池的缓冲室或者共振段，微音器安装在共振段，用光声池分时实现频率跟踪和光声信号共振检测的功能。本发明的优点是：能实现在线、快速、准确跟踪光声池的共振频率，有效提高气体的检测灵敏度和抵抗环境噪声干扰，为共振法光声气体检测的实用化提供了途径和手段。
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公开(公告)号：CN101706411B
公开(公告)日：2011-04-20
申请号：CN200910310593.0
申请日：2009-11-27
申请人： 西南科技大学 , 四川省煤炭产业集团有限责任公司
IPC分类号： G01N21/00
摘要： 本发明公开了一种跟踪光声池共振频率的装置及方法，采用多级扫频原理，不但可以实现光声池共振频率的精确获取，而且可以在较短时间内通过较少个数的不同频率的声波，跟踪获取到光声池的共振频率；可以根据光声气体检测的实际情况设置共振频率跟踪的范围和精度，有效完成光声池共振频率的跟踪；将扬声器安装在共振光声池的缓冲室或者共振段，微音器安装在共振段，用光声池分时实现频率跟踪和光声信号共振检测的功能。本发明的优点是：能实现在线、快速、准确跟踪光声池的共振频率，有效提高气体的检测灵敏度和抵抗环境噪声干扰，为共振法光声气体检测的实用化提供了途径和手段。
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公开(公告)号：CN101718680A
公开(公告)日：2010-06-02
申请号：CN200910310515.0
申请日：2009-11-26
申请人： 西南科技大学 , 四川省煤炭产业集团有限责任公司
IPC分类号： G01N21/17
摘要： 本发明公开了一种能扣减环境噪声的光声气体检测装置，以及一种利用能扣减环境噪声的光声气体检测装置检测光声气体的方法，本发明的优点是：通过在光声池外设置外微音器，用外微音器检测到的信号，校正光声池中内微音器检测到的信号中的环境噪声，增强光声气体检测的环境适应能力，提高光声气体检测的精度和可靠性；使用外微音器标定内微音器中测到的噪声信号，能消除内微音器中与光声信号同频同相的噪声信号，能有效降低外界噪声对光声气体检测仪精度的影响，既增加光声气体检测仪的环境适应能力，又有利于气体检测仪的小型化。
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公开(公告)号：CN101706412B
公开(公告)日：2011-09-28
申请号：CN200910310684.4
申请日：2009-11-30
申请人： 西南科技大学 , 四川省煤炭产业集团有限责任公司
IPC分类号： G01N21/00
摘要： 本发明公开了一种在光声池径向共振模式下确定激光入射角度的方法，让激光器的入射点位于光声池圆柱腔的端面，入射点到端面中心的距离为圆柱腔半径的0.5568倍，入射光与中心轴z之间的夹角θ0满足其中：R为圆柱腔的半径、L为圆柱腔的纵向长度，α01为0阶贝塞尔函数的第1个极值点的值，ξ≈2.133；入射点到端面中心的距离还可以等于圆柱腔的半径，此时ξ≈3.832。本发明的优点是：按本发明确定的激光入射点的位置及入射角度，能最大限度地激发光声池的振动模式，能有效地提高光声法检测微量气体装置的信号幅值和检测灵敏度。另外，对光声池结构优化设计与安装调试具有很大的指导意义。
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公开(公告)号：CN101718679B
公开(公告)日：2011-05-25
申请号：CN200910310512.7
申请日：2009-11-26
申请人： 西南科技大学 , 四川省煤炭产业集团有限责任公司
IPC分类号： G01N21/00
摘要： 本发明公开了一种在线标定微音器灵敏度的装置及方法，使用一标准声源，发出一定频率、预定强度的声信号，该信号被微音器接收后送入信号检测电路，检测得到的信号强度作为微音器灵敏度的表征，信号强度变化即代表微音器灵敏度的变化，微音器正常工作时测量得到的信号与微音器标定测量时得到的信号强度对比，从而得到不受微音器灵敏度影响的实际信号强度。本发明的优点是：充分考虑了气体湿度、成分、温度及固体微粒富集等环境因素对微音器灵敏度的影响，保证了微音器测量过程中的准确性，从而获得真实反映声信号强度的值，为微音器构成的系统提供了准确、可靠、有效的数据。
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公开(公告)号：CN101718680B
公开(公告)日：2011-04-06
申请号：CN200910310515.0
申请日：2009-11-26
申请人： 西南科技大学 , 四川省煤炭产业集团有限责任公司
IPC分类号： G01N21/17
摘要： 本发明公开了一种能扣减环境噪声的光声气体检测装置，以及一种利用能扣减环境噪声的光声气体检测装置检测光声气体的方法，本发明的优点是：通过在光声池外设置外微音器，用外微音器检测到的信号，校正光声池中内微音器检测到的信号中的环境噪声，增强光声气体检测的环境适应能力，提高光声气体检测的精度和可靠性；使用外微音器标定内微音器中测到的噪声信号，能消除内微音器中与光声信号同频同相的噪声信号，能有效降低外界噪声对光声气体检测仪精度的影响，既增加光声气体检测仪的环境适应能力，又有利于气体检测仪的小型化。
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公开(公告)号：CN101738433A
公开(公告)日：2010-06-16
申请号：CN200910310591.1
申请日：2009-11-27
申请人： 西南科技大学 , 四川省煤炭产业集团有限责任公司
IPC分类号： G01N29/036
摘要： 本发明公开了一种用气池的共振频率检测气体浓度的装置及方法，让待测气体流过气池，在气池内产生声信号，声信号在气池内来回反射形成共振；气池的共振频率测量系统测量当前环境下气池内某一声共振模式的共振频率，并将当前环境下气体温度和压强对共振频率的影响进行校正，校正后的气池的共振频率根据已知的气体浓度和气池的共振频率的对应关系得到待测气体的浓度。本发明的优点是：不需要采用繁琐的方法和复杂的装置测量待测气体的声速，利用现有的盛装气体的气池内某一声共振模式的共振频率即可进行气体浓度的检测。气体浓度检测方法与检测装置都较简单、易行，大大加强了方法的实用性，且有利于检测装置的小型化。
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公开(公告)号：CN1928531A
公开(公告)日：2007-03-14
申请号：CN200610021818.7
申请日：2006-09-12
申请人： 西南科技大学
摘要： 本发明属于微量气体检测技术领域，涉及利用光声光谱检测法对甲烷气体浓度进行检测，特别涉及到利用红外激光二极管作为光源，测试共振式光声池共振频率的变化量来确定甲烷浓度的方法。其方法是利用激光二极管发射出来的脉冲光入射到有甲烷气体的共振光声池内，甲烷近红外吸收气体产生的光声信号被麦克风检测；通过激光二极管的驱动装置微调频率变化的曲线，从而确定共振频率。本发明的效果和益处是为甲烷浓度检测提供一种实时、高灵敏度、高稳定性的手段，并且拓宽红外激光二极管、光声光谱检测的范围。
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公开(公告)号：CN101718679A
公开(公告)日：2010-06-02
申请号：CN200910310512.7
申请日：2009-11-26
申请人： 西南科技大学 , 四川省煤炭产业集团有限责任公司
IPC分类号： G01N21/00
摘要： 本发明公开了一种在线标定微音器灵敏度的装置及方法，使用一标准声源，发出一定频率、预定强度的声信号，该信号被微音器接收后送入信号检测电路，检测得到的信号强度作为微音器灵敏度的表征，信号强度变化即代表微音器灵敏度的变化，微音器正常工作时测量得到的信号与微音器标定测量时得到的信号强度对比，从而得到不受微音器灵敏度影响的实际信号强度。本发明的优点是：充分考虑了气体湿度、成分、温度及固体微粒富集等环境因素对微音器灵敏度的影响，保证了微音器测量过程中的准确性，从而获得真实反映声信号强度的值，为微音器构成的系统提供了准确、可靠、有效的数据。
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公开(公告)号：CN101706412A
公开(公告)日：2010-05-12
申请号：CN200910310684.4
申请日：2009-11-30
申请人： 西南科技大学 , 四川省煤炭产业集团有限责任公司
IPC分类号： G01N21/00
摘要： 本发明公开了一种在光声池径向共振模式下确定激光入射角度的方法，让激光器的入射点位于光声池圆柱腔的端面，入射点到端面中心的距离为圆柱腔半径的0.5568倍，入射光与中心轴z之间的夹角θ0满足其中：R为圆柱腔的半径、L为圆柱腔的纵向长度，α01为0阶贝塞尔函数的第1个极值点的值，ξ≈2.133；入射点到端面中心的距离还可以等于圆柱腔的半径，此时ξ≈3.832。本发明的优点是：按本发明确定的激光入射点的位置及入射角度，能最大限度地激发光声池的振动模式，能有效地提高光声法检测微量气体装置的信号幅值和检测灵敏度。另外，对光声池结构优化设计与安装调试具有很大的指导意义。
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