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[发明专利]一种微波控温干燥式煤中全水分的测定装置及方法-CN202310381438.8在审
发明人：杨晓雄;霍炯宇;宋健超;张雷;张培华;朱竹军;孙倩;叶泽甫;尹王保;贾锁堂 -专利权人：山西大学;山西格盟中美清洁能源研发中心有限公司
申请日： 2023-04-11 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： G01N5/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种微波控温干燥式煤中全水分的测定装置及方法，包括有微波腔室、PLC芯片、计算机，微波腔室底部中心处安装有托盘，托盘的下方连接有三角支架，三角支架的下方安装有称重传感器，微波腔室顶端分别安装托盘中心红外测温传感器和托盘边缘红外测温传感器，托盘中心红外测温传感器用于测量微波腔室内托盘的中心处温度；托盘边缘红外测温传感器用于测量托盘边缘处温度，托盘中心红外测温传感器、托盘边缘红外测温传感器、称重传感器与PLC芯片电性连接，PLC芯片与计算机电性连接，本发明可以解决现有技术存在挥发分的析出或是煤粒失火的问题。
一种微波干燥式煤中全水分测定装置方法

[发明专利]面向毫赫兹频段激光强度噪声抑制的低噪声光电探测器及测试系统-CN202310243204.7在审
发明人：田龙;郑立昂;李番;王嘉伟;李健博;高丽;尹王保;郑耀辉 -专利权人：山西大学
申请日： 2023-03-14 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： G01V7/04 文献下载
摘要：本发明属于光学实验设备的技术领域，其公开了一种面向毫赫兹频段激光强度噪声抑制的低噪声光电探测器及测试系统。其中光电探测器要基于低噪声电压基准作为光电二极管的稳定偏压，采用低暗电流光电二极管，并设计相关外围电路及电磁屏蔽，结合低温漂系数元件、低噪声供电系统以及隔热等技术手段实现了低噪声光电探测器的研制，减小了传统探测器引入的元器件噪声直接影响探测的精度与稳定性。在测试系统中利用高精度数字万用表进行探测器电子学噪声电压的测试与数据采集，用快速傅里叶变换周期图法以及对数轴功率谱密度法将采集的数据进行计算处理，在8 mW激光入射时，探测器抬高为40 dB，为引力波探测中激光强度噪声抑制提供关键器件支撑。
面向赫兹频段激光强度噪声抑制光电探测器测试系统

[发明专利]一种微波干燥法测定煤炭水分的方法-CN202310298985.X在审
发明人：王慧妍;霍炯宇;宋健超;张雷;张培华;朱竹军;孙倩;叶泽甫;尹王保;贾锁堂 -专利权人：山西大学;山西格盟中美清洁能源研发中心有限公司
申请日： 2023-03-24 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： G01N5/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种微波干燥法测定煤炭水分的方法，该方法包括以下步骤：步骤1：微波加热煤样并采集煤样的重量数据，获取煤样的重量曲线；步骤2：对煤样的重量曲线进行移动窗口平均平滑滤波操作，获取滤波后的重量曲线；步骤3：使用Levenberg‑Marquardt算法对滤波后的重量曲线进行曲线拟合，获取最佳拟合曲线；步骤4：对最佳拟合曲线进行求导，获取斜率曲线，当满足斜率值大于阈值时，煤样脱水结束，输出煤样含水量。本发明通过对微波干燥水分测定过程中的煤炭质量曲线进行分析，准确判定脱水完成的时刻，减少了测量误差。
一种微波干燥测定煤炭水分方法

[发明专利]一种半导体激光频率到高精细度法布里玻罗腔的锁定方法-CN202110413960.0有效
发明人：赵刚;马维光;尹王保;贾锁堂 -专利权人：山西大学
申请日： 2021-04-16 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： H01S5/062 文献下载
摘要：本发明公开了一种半导体激光频率到高精细度法布里玻罗腔的锁定方法，属于激光光谱技术领域。本发明采用光学反馈方式，通过二分之玻片、偏振分束棱镜、四分之玻片的结合，实线对反馈系数的调节，可以在不损耗腔入射光强的情况下，对反馈系数进行大范围调节；通过调节粘在反射镜上的压电陶瓷的伸缩控制反馈相位，从而避免直接反射光引起的光学反馈。这种方法可以实现半导体激光器到高精细度法布里玻罗光学腔的稳定锁定，可以应用于激光线宽压窄和高灵敏腔增强光谱技术中。相对于传统的光学反馈腔锁定系统，使用了线性光学腔取代V型腔，可以构造精细度更高的光学腔，从而实现更加灵敏的激光光谱技术。
一种半导体激光频率精细度法布里玻罗腔锁定方法

[发明专利]一种无人干预快速煤质智能检测计量系统-CN202011459922.0有效
发明人：韩宏治;张培华;张雷;贾锁堂;尹王保;肖连团;严文全;王永斌;闫岳峰;杨晓宁 -专利权人：山西大学
申请日： 2020-12-11 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： G01N33/22 文献下载
摘要：本发明属于煤质快速检测系统领域，具体涉及一种无人干预快速煤质智能检测计量系统。为了解决目前因煤质检测过程冗长，耗时过长而造成的一系列问题，实现煤样的全自动无人为干预快速检测，本发明提供一种煤质无人为干预全自动快速检测系统。该检测系统包括采样及煤样预处理部分、煤样存样部分、煤样全水智能分析检测部分、一般分析实验煤样制备及检测部分、机械手臂部分和皮带传送系统部分。本发明突破传统方法与传统标准，是煤质全自动快速检测的一次革命，过程采用全自动控制，全程无人为干预，可实现进厂煤车每辆都采样检测，并且快速生成针对每辆煤车(煤质工业分析指标包括：热值，挥发分，水分，硫含量)的单独煤质报表，时长控制在15‑20min。
一种无人干预快速煤质智能检测计量系统

[发明专利]一种等离子体中粒子瞬态分布的成像方法-CN202210653942.4在审
发明人：王俊霄;张雷;张帅;苏永刚;尹王保;肖连团;贾锁堂 -专利权人：山西大学;山西格盟中美清洁能源研发中心有限公司
申请日： 2022-06-09 - 公布日： 2022-09-13 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明属于等离子体物理领域，针对目前等离子体物理学研究中等离子体中粒子的瞬态分布成像方法存在的问题，公开了一种等离子体中粒子瞬态分布的成像方法。该方法属于理论方法，相比于传统各种实验成像的方法更便捷、更灵活、更全面，适应面更广，可以研究所有粒子种类以及所有波段，可以同时得到等离子体中多种粒子的分布，可以选择合适的步长以满足分辨率要求，并且不会受到不可避免因素的干扰，利于对等离子体动力学演化的深入研究，提高LIBS的定量分析精度及PLD的镀膜质量。
一种等离子体粒子瞬态分布成像方法

[发明专利]一种基于共振与非共振双线测量元素含量的方法-CN201910021334.X有效
发明人：侯佳佳;张雷;尹王保;肖连团;贾锁堂 -专利权人：山西大学
申请日： 2019-01-09 - 公布日： 2022-03-18 - 主分类号： G01N21/71 文献下载
摘要：本发明属于激光光谱分析与检测方法技术领域，具体涉及一种基于共振与非共振双线的自吸收免疫激光诱导击穿光谱技术。一种基于共振与非共振双线测量元素含量的方法，通过比较所测元素双线强度比值和理论强度比值来确定等离子体的光学薄时间窗口，并使用共振线与非共振线来拓展元素线性定标曲线的可测范围。由于本技术可以直接捕获光学薄谱线，并且通过共振与非共振双线的选择，有效避免自吸收影响，获得高线性度的定标曲线，测量误差小、元素线性定标曲线范围宽。
一种基于共振双线测量元素含量方法

[发明专利]XRF-NIRS联用的煤炭发热量高重复性检测方法-CN202111546543.X在审
发明人：李佳轩;张雷;尹王保;肖连团;贾锁堂 -专利权人：山西大学
申请日： 2021-12-16 - 公布日： 2022-03-01 - 主分类号： G01N21/3563 文献下载
摘要：本发明公开了XRF‑NIRS联用的煤炭发热量高重复性检测方法，属于分析检测技术领域。本发明将NIRS能够分析煤中与发热量正相关的各类有机基团及与发热量负相关的水分子以及XRF能够分析与发热量负相关的煤中无机成灰元素的特点相结合，发展了一套XRF‑NIRS联用的煤炭发热量高重复性检测装置及方法，通过联立煤炭的XRF谱和NIRS谱进行建模分析，可实现对煤炭发热量的高重复性检测。对未知煤样的发热量预测精准，测量重复性好，可以实现对煤炭发热量的快速、高重复性、精准检测。
xrf nirs 联用煤炭发热量重复性检测方法

[发明专利]一种倍频差分激光三角测距装置及方法-CN202111303372.8在审
发明人：张杨;强鹏;张雷;尹王保;肖连团;贾锁堂;宋志伟 -专利权人：山西大学
申请日： 2021-11-05 - 公布日： 2022-02-25 - 主分类号： G01S17/08 文献下载
摘要：本发明属于光学测量技术及应用领域，具体涉及一种倍频差分激光三角测距装置及方法。为解决在复杂测量环境中应用时会因杂散光干扰而导致测量精度降低的问题，本装置包括半导体激光器、与激光器紧配合的温度探头、导热块、与导热块紧配合的半导体制冷片、与半导体制冷片另一侧紧配合的散热片、导热块与散热片夹层的隔热层、与温度探头输出端和半导体制冷片输入端相连接的控温模块；导热块完全包裹激光器和温度探头；出射光轴上依次为第一聚焦透镜组、反射镜、第二聚焦透镜组、线阵相机；信号发生器的信号输出端与激光器的信号输入端连接，且和倍频器的信号输入端连接，倍频器的信号输出端与线阵相机的触发端连接；信号处理装置与线阵相机输出端连接。
一种倍频激光三角测距装置方法

[发明专利]一种XRF辅助LIBS的煤炭发热量高重复性检测方法-CN202110450298.6在审
发明人：李晓林;张雷;尹王保;肖连团;贾锁堂 -专利权人：山西大学
申请日： 2021-04-25 - 公布日： 2021-07-30 - 主分类号： G01N23/223 文献下载
摘要：本发明属于分析检测领域，具体涉及一种XRF辅助LIBS的煤炭发热量高重复性检测方法。目前对发热量的测量重复性尚未达到国家标准《GB/T 213‑2008煤的发热量测定方法》中规定的小于0.12MJ/kg的要求。针对这一问题，本发明提出了一种基于XRF辅助LIBS的煤炭发热量高重复性检测方法，既能利用LIBS技术分析煤中决定发热量的有机轻元素C和H，又能利用XRF技术高稳定地分析影响发热量的无机成灰元素，从而显著提高对煤炭发热量的测量重复性，满足国标规定。
一种 xrf 辅助 libs 煤炭发热量重复性检测方法

[发明专利]一种光学反馈锁定腔技术中反馈相位动态控制的方法-CN202110413934.8在审
发明人：赵刚;马维光;尹王保;贾锁堂 -专利权人：山西大学
申请日： 2021-04-16 - 公布日： 2021-07-27 - 主分类号： H01S5/062 文献下载
摘要：本发明公开了一种光学反馈锁定腔技术中反馈相位动态控制的方法，属于激光光谱技术领域。通过调制半导体激光器驱动电流产生调制边带，再使用分束片分出一部分光到反射探测器，对反射探测器的输出信号进行解调，可以获得反馈相位控制的误差信号，误差信号通过比例积分微分模块控制粘在反射镜上的压电陶瓷的伸缩，从而实现反馈相位的控制。这种方法可以实现对反馈相位的实时、精准控制，并且不会对激光的频率和功率引入低频噪声，从而保证反馈系统的有效性和稳定性。
一种光学反馈锁定技术相位动态控制方法

[发明专利]等离子体中粒子分布的瞬态成像方法及装置-CN201811437879.0有效
发明人：赵洋;张雷;尹王保;肖连团;贾锁堂 -专利权人：山西大学
申请日： 2018-11-28 - 公布日： 2021-02-02 - 主分类号： G01N21/25 文献下载
摘要：本发明属于等离子体物理领域。等离子体中粒子分布的瞬态成像方法，用光谱仪采集等离子体光谱，选择待测粒子发射谱线作为其特征谱线；根据测粒子选择两片窄带滤光片；利用两组透镜组成的两组光学4f系统、窄带滤光片、门控相机对特征谱线进行拍照，获得包含连续背景的粒子谱线强度分布图像和连续背景强度图像，用包含连续背景的粒子谱线强度分布图像减去连续背景强度图像与校正系数的乘积，得到粒子谱线强度分布图像；对粒子谱线强度分布图像进行高斯平滑以及基于离散数值计算的Abel反演，完成粒子谱线强度积分图像至粒子分布图像的转化。本发明还涉及一种等离子体中粒子分布的瞬态成像装置。
等离子体粒子分布瞬态成像方法装置

[发明专利]共心多径腔增强激光诱导击穿光谱高灵敏检测装置及方法-CN201811199681.3有效
发明人：白禹;张雷;尹王保;肖连团;贾锁堂 -专利权人：山西大学
申请日： 2018-10-16 - 公布日： 2020-12-25 - 主分类号： G01N21/71 文献下载
摘要：本发明属于激光光谱技术应用领域。一种激光诱导击穿光谱的高灵敏微量元素检测装置，包括与数字延时脉冲发生器（1）连接的第一激光器（2）和第二激光器（3）、处于第一激光器（2）激光发射方向的激光脉冲反射镜（5）、第一聚光装置（6）、第二聚光装置（4）、共心多径腔（8）、光纤及光谱仪（10）。本发明还涉及一种激光诱导击穿光谱的高灵敏微量元素检测方法。本发明将共心多径腔耦合入平行于样品的激光光路，对该束激光进行多次反射并会聚于样品烧蚀点附近，将正交双脉冲击穿过程中的剩余激光能量进行回收利用，可以有效增强谱线信号，达到更低的检测限。
共心多径腔增强激光诱导击穿光谱灵敏检测装置方法

[发明专利]一种自吸收免疫激光诱导击穿光谱的双线快速选择方法-CN202010029534.2在审
发明人：侯佳佳;骆丁玲;张雷;尹王保;肖连团;贾锁堂 -专利权人：山西大学
申请日： 2020-01-13 - 公布日： 2020-05-26 - 主分类号： G01N21/71 文献下载
摘要：本发明涉及一种自吸收免疫激光诱导击穿光谱的双线快速选择方法，通过比较一批样品中待测元素含量最高的边界样品在等离子体初期和末期的双线强度比值和理论强度比值来确定所选双线在等离子体辐射光谱采集期间内，是否能达到光学薄态并适用于SAF‑LIBS分析。通过本发明，能够在实际测量前快速地选择能达到光学薄态的待测元素双线，从而消除自吸收效应对定量分析的影响，获得更精确的定量分析结果。
一种吸收免疫激光诱导击穿光谱双线快速选择方法

[发明专利]一种激光诱导等离子体中元素发射谱线强度的修正方法-CN201611207436.3有效
发明人：白禹;张雷;尹王保;肖连团;贾锁堂 -专利权人：山西大学
申请日： 2016-12-23 - 公布日： 2019-05-17 - 主分类号： G01N21/64 文献下载
摘要：本发明主要涉及一种对等离子体光谱中元素发射谱线强度的修正方法，通过对参数a和b的修正，不仅削弱了激光脉冲能量和脉宽抖动的影响，而且降低了等离子体温度和电子密度的波动，有效削弱了外界环境随机变化的影响，从而稳定了元素谱线强度，提高了激光诱导等离子体光谱的测量重复性。
等离子体等离子体光谱发射谱线激光诱导修正激光脉冲能量测量重复性削弱随机变化外界环境元素谱线抖动脉宽

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