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[发明专利]一种气体测量方法-CN202210189337.6在审
发明人： 夏红德;魏凯;黄倩 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2022-02-28 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： G01N33/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种气体测量方法，包括：按照预设流量，将被测气体和载气的混合气注入反应装置，以便被测气体和载气的混合气能够通过连接反应装置和检测设备之间的气体传输通道到达检测设备的检测区；通过检测设备输出被测气体的第一测量信号，其中第一测量信号用于表征：在检测区位置处，被测气体中的气体组分的浓度随时间变化的趋势；对第一测量信号进行信号处理后得到第二测量信号，以便用第二测量信号代表目标测量结果，其中第二测量信号用于表征：在反应装置的采样区位置处，被测气体中的气体组分的浓度随时间变化的趋势，信号处理用于对第一测量信号消除传输时间影响和传输扩散影响。
一种气体测量方法

[发明专利]涉及气相组分的反应过程实时转化速率的检测方法-CN202111058673.9在审
发明人：黄倩;夏红德;魏凯 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2021-09-09 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G01N27/62 文献下载
摘要：公开了一种涉及气相组分的反应过程实时转化速率的检测方法，所述方法包括：第一步、采用质谱得到反应过程的所有气相组分的离子流强度信息；第二步、解析质谱数据，计算反应物的消耗速率和产物的生成速率；第三步、利用参与反应过程的所有物质的摩尔产率比值，得到反应方程式中各物质的化学计量关系比值，并利用各物质的质量产率对所得反应方程式进行验证；第四步、在反应过程中检测分析任一物质i的实时产率，计算反应过程的实时摩尔转化速率。本发明的方法利用质谱定量分析技术解析得到气相物质的质量/摩尔质量变化速率，并基于质量守恒定律判断反应的化学计量关系，通过反应物和生成物的动态特征一致性准确判断反应过程的转化速率。
涉及组分反应过程实时转化速率检测方法

[发明专利]逸出气体分析中动态延迟时间的同步修正方法-CN202111058675.8在审
发明人： 夏红德;黄倩;魏凯 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2021-09-09 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G01N5/04 文献下载
摘要：公开了一种逸出气体分析中动态延迟时间的同步修正方法，包括：采用热分析‑气体分析联用设备进行反应过程的逸出气体分析；以出现反应过程失重速率的极值的峰值时刻作为反应区时间标记特征；解析出逸出气体质量产率的极值作为检测端时间标记特征；由检测端时间标记特征和反应区时间标记特征计算峰值延迟时间；确定动态延迟时间函数；根据动态延迟时间函数，通过反应区实时温度将检测端的当地时间动态校正至反应区当地时间。本发明对检测端的当地时间序列进行动态修正，确保质检测端检测数据在时间轴上的可靠性与一致性，为反应过程机理与动力学研究提供高精度的数据保障，能够推动气体检测分析相关标准或规范的制定与修改。
气体分析动态延迟时间同步修正方法

[发明专利]气体组分实时检测过程中动态延迟时间的异步修正方法-CN202111058677.7在审
发明人： 夏红德;黄倩;魏凯 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2021-09-09 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G01N27/62 文献下载
摘要：公开了一种气体组分实时检测过程中动态延迟时间的异步修正方法，包括：通过同等动态变化条件下的时间校准测试，获得随反应区状态参数变化的动态延迟时间修正公式；在实际反应条件下，利用该动态延迟时间修正公式，结合反应区的状态参数，计算实际反应条件下不同状态参数下的动态延迟时间，将检测端检测的当地时间修正至反应区当地时间。本发明对气体检测过程中检测端的当地时间序列进行动态修正，确保检测数据在时间轴上的可靠性与一致性，解决了检测过程客观存在的动态延迟时间修正难题，为反应过程机理与动力学研究提供高精度的数据保障，能够推动气体检测分析相关标准或规范的制定与修改。
气体组分实时检测过程动态延迟时间异步修正方法

[发明专利]热反应过程活化能的测量方法-CN202111000228.7在审
发明人： 夏红德;黄倩;魏凯 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2021-08-27 - 公布日： 2023-03-03 - 主分类号： G01N25/48 文献下载
摘要：提供了一种测量热反应过程活化能的方法，通过测量热反应过程的正常段中特定产物或反应物的由质量流量、热流和/或质谱信号表示的反应过程转化率以及样品的真实温度和真实变温速率，通过拟合计算得到反应的活化能。该方法不需要预先估计反应的机理函数或模式函数，其分析结果是建立在客观的测试上，而不是依靠主观的预判，因此结果可信度高。
反应过程活化能测量方法

[发明专利]向反应区注入具有可辨识时间标记特征的脉冲气流的方法和系统-CN202110959555.9在审
发明人： 夏红德;魏凯;黄倩 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2021-08-20 - 公布日： 2023-02-21 - 主分类号： G01N35/10 文献下载
摘要：公开了一种向反应区注入具有可辨识时间标记特征的脉冲气流的方法与系统。本发明的方法包括：在与反应的主流气体方向垂直的方向上注入脉冲气流，所述脉冲气流为由稳流气体与脉冲气体混合形成的双工注气气流，其中采用脉冲气体流量转折变化的中点为时间标记。本发明有效产生了具有可辨识时间标记特征的脉冲气体，能够实现对动态延迟时间的实时修正，提供检测精度与可靠性。
反应注入具有辨识时间标记特征脉冲气流方法系统

[发明专利]应用于反应过程临界特征的检测分析方法-CN202110894118.3在审
发明人：黄倩;夏红德;魏凯 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2021-08-04 - 公布日： 2023-02-17 - 主分类号： G06F18/213 文献下载
摘要：本公开提供了一种应用于反应过程临界特征的检测分析方法，包括：检测需要研究的反应过程在执行期间的多个原始检测信号，其中，每个上述原始检测信号具有对应的检测时刻；检测上述需要研究的反应过程在非执行期间的多个随机噪声信号，其中，每个上述随机噪声信号具有检测时刻相同的上述原始检测信号；根据上述检测时刻相同的上述原始检测信号和上述随机噪声信号，确定实际动态信号；根据上述实际动态信号的离散特征确定几何平均信号；以及根据上述实际动态信号和上述几何平均信号确定噪声能量窗函数，以及利用上述噪声能量窗函数确定上述反应过程的临界特征。
应用于反应过程临界特征检测分析方法

[发明专利]确定含气相组分化学反应临界时刻及热力状态参数的方法-CN202110816402.9在审
发明人：黄倩;夏红德;魏凯 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2021-07-19 - 公布日： 2023-01-24 - 主分类号： G01N31/00 文献下载
摘要：本公开提供了确定含气相组分化学反应临界时刻及热力状态参数的方法，其中，确定含气相组分化学反应临界时刻的方法包括确定含气相组分化学反应中第一物质的第一化学计量数和第一质量变化量，以及第二物质的第二化学计量数和第二质量变化量，第一物质、第二物质均包括以下至少之一：化学反应中的气相组分、化学反应中的固相组分、化学反应中的液相组分；根据第一质量变化量和第一化学计量数确定第一反应执行速率，根据第二质量变化量和第二化学计量数确定第二反应执行速率；根据第一反应执行速率和第二反应执行速率得到用于表征含气相组分化学反应的反应临界时刻的化学计量关系窗函数；根据化学计量关系窗函数确定上述反应的临界时刻。
确定含气相组分化学反应临界时刻热力状态参数方法

[发明专利]可灵活布置的质谱同温原位采样接口和质谱同温原位采样方法-CN202011439910.1有效
发明人： 夏红德;魏凯;黄倩 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2020-12-11 - 公布日： 2022-12-06 - 主分类号： G01N1/24 文献下载
摘要：本发明提供一种可灵活布置的质谱同温原位采样接口以及质谱同温原位采样方法。本发明的质谱同温原位采样接口采用双采样接口模式，将Skimmer与毛细管采样接口通过整流件结构相结合，整个采样接口布置符合气体动力学和传热原理，在真空超音速流动中保持气体的稳定性，对温度动态变化状态下的气体可同温原位采样，可适用于各类复杂气相组分，而且既可以实现质谱的灵活布置，与应用环境的简单有效结合，又保证了采样过程的可靠性。
灵活布置原位采样接口方法

[发明专利]基于热力学特性的反应临界特征温度的检测分析方法-CN202011413805.0在审
发明人： 夏红德;黄倩;魏凯 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2020-12-04 - 公布日： 2022-06-10 - 主分类号： G01N25/12 文献下载
摘要：一种基于热力学特性的反应临界特征温度的检测分析方法，该方法包括获取反应过程特征测量函数Z(t)；根据反应过程特征测量函数Z(t)得到边际转化率函数M(t)；对边际转化率函数M(t)平滑滤波得到滤波后的函数Sm(t)；根据边际转化率函数M(t)和平滑滤波后的函数Sm(t)获取噪声信号函数N(t)；根据噪声信号函数N(t)得到噪声能量图谱En(t)；以及根据噪声能量图谱En(t)确定反应特征温度。本发明中采用符合反应过程启动与终止特征温度的临界特性，遵守反应热力学与动力学规律，具备明确的物理内涵，而非单纯的数学处理；有利于准确判断反应过程的本质特征。
基于热力学特性反应临界特征温度检测分析方法

[发明专利]应用于固液相反应过程临界特征的检测分析方法-CN202210034219.8在审
发明人： 夏红德;黄倩;魏凯 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2022-01-12 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： G01N25/12 文献下载
摘要：本公开提供了一种应用于固液相反应过程临界特征的检测分析方法，包括：在预设升温程序下，检测待分析的固液相反应过程的温度检测信号和能量动态检测信号，其中，每个温度检测信号和能量动态检测信号均具有对应的检测时刻；根据温度检测信号，确定特征检测时刻，其中，特征检测时刻包括第一温度特征信号对应的第一特征检测时刻，第二温度特征信号对应的第二特征检测时刻；根据第一特征检测时刻和第二特征检测时刻，从能量动态检测信号中，确定第一能量动态特征信号和第二能量动态特征信号；根据第一能量动态特征信号、第二能量动态特征信号和温度检测信号，确定固液相反应过程的临界特征。
应用于相反过程临界特征检测分析方法

[发明专利]一种多组分混合气体的流量校准系数标定方法-CN202111323370.5在审
发明人： 夏红德;黄倩;魏凯 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2021-11-09 - 公布日： 2022-02-08 - 主分类号： G01F25/10 文献下载
摘要：公开了一种多组分混合气体的流量校准系数标定方法，包括：(1)以质谱作为气体流量的检测器，并选择不与混合气体中任一组分发生反应的气体作为参照气体；(2)利用标准流量控制器注入单一的参照气体，同时将混合气体通过待检的流量控制器或流量计注入，注入的参照气体和混合气体在混合后用质谱进行检测；(3)根据混合气体中不同组分的质谱特征图谱与相对灵敏度，通过质谱定量解析技术获得不同组分的实际流量，所述质谱定量解析技术为等效特征图谱法；(4)求和计算混合气体的实际流量；(5)将所述实际流量与待检的流量控制器或流量计的数值比较，得到其校准系数。
一种组分混合气体流量校准系数标定方法

[发明专利]可防灰除尘的采样套管、质谱采样接口和质谱采样方法-CN202110550330.8在审
发明人：魏凯;黄倩;夏红德 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2021-05-20 - 公布日： 2021-08-17 - 主分类号： H01J49/04 文献下载
摘要：提供了一种可防灰除尘的采样套管、质谱采样接口和质谱采样方法。本发明的采样套管利用气动旋流件连接了两级采样端，整个采样接口布置符合气体动力学和传热原理，在真空超音速流动中保持气体的稳定性，对温度动态变化状态下的气体可高温采样，通过离心力排出未完全过滤的微小颗粒，可适用于各类微量进样气体分析仪测量各类复杂气相组分。本发明可以在不改变气体状态下，有效过滤灰尘极限达到5μm，在灰尘和腐蚀性环境中可长时间工作。
可防灰除尘采样套管接口方法

[发明专利]动态混合气体全组分流量标定系统和标定方法-CN202011282231.8在审
发明人： 夏红德;魏凯;黄倩 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2020-11-16 - 公布日： 2021-03-26 - 主分类号： G01N33/00 文献下载
摘要：一种动态混合气体全组分流量标定系统和标定方法，其中标定系统包括：注气单元，包括一载气管路和若干标定气管路；每个管路上分别设置流量控制器，用于实现注气的动态调节；混流单元，与所述注气单元的各个管路相连，用于混合所述注气单元输送的多路气体；质谱后校准单元，通过混合管路与所述混流单元相连，用于对混流单元输出的混合气体进行采样与检测；处理单元，与所述质谱后校准单元电连接；用于利用等效特征图谱法对质谱后校准单元得到的数据进行处理，实时获得动态调节的混合气体中不同组分的流量与浓度结果。本发明能够给出标定混合气体中全部组分的流量与浓度，所述流量包括质量流量、体积流量与摩尔流量。
动态混合气体组分流量标定系统方法

[发明专利]测量锅炉灰渣可燃碳含量的方法-CN201611226735.1有效
发明人： 夏红德;魏凯 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2016-12-27 - 公布日： 2019-12-03 - 主分类号： G01N5/04 文献下载
摘要：本发明提供一种测量锅炉灰渣可燃碳含量的方法，包括：测量锅炉灰渣有氧燃烧时的氧气消耗量，由燃烧全部可燃碳的总氧气消耗量计算锅炉灰渣可燃碳的含量绝对值，其中所述总氧气消耗量是通过将锅炉灰渣在热重‑质谱联用设备中燃烧与热解，由逸出气体质量流量求和值减去失重速率的求和值而获得的。本发明是通过准确测量气体的质量流量，结合失重的动态数据，精准测量可燃碳含量。该测量方法适用于所有锅炉灰渣，且不同种类灰渣的测量结果可以比对。
测量锅炉可燃含量方法

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