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[发明专利]一种TDLAS系统消除背景气误差的方法-CN201811561483.7有效
发明人：孙菲;常洋;鞠昱 -专利权人：北京航天易联科技发展有限公司
申请日： 2018-12-20 - 公布日： 2021-09-24 - 主分类号： G01N21/39 文献下载
摘要：本发明涉及一种TDLAS系统消除背景气误差的方法，包括TDLAS系统中的气室、激光器和探测器，激光器发出的激光束穿过气室中的待测气体，激光束在穿过气室的光程中减弱强度、并由探测器测量减弱的激光强度，在激光器和/或探测器中存在有背景气；气室是可变光程的气室，系统消除背景气误差的方法包括：通过气室改变所述光程，进行两次光程不同的激光束穿过气室试验，由探测器记录两次所述试验中被减弱的激光束强度，根据两次所述试验中获得的被减弱的激光束强度计算出背景气的浓度。本发明的有益效果是：在TDLAS检测中，可以消除激光器和探测器中的背景气对测量结果的影响，提高检测的准确度，方法简单易用，可显著提高TDLAS检测技术的实用性。
一种 tdlas 系统消除景气误差方法

[发明专利]一种用于提取TDLAS技术中直接吸收谱线的拟合方法-CN201811507108.4有效
发明人：陈昊;鞠昱;韩立;常洋 -专利权人：中国科学院电工研究所;北京航天易联科技发展有限公司
申请日： 2018-12-10 - 公布日： 2021-05-28 - 主分类号： G01N21/39 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于提取TDLAS技术中直接吸收谱线的拟合方法，通过比尔‑朗伯定律推导出在直接吸收光谱法下气体吸收谱线的表达函数，以此函数作为非线性拟合算法的目标函数，选取实测信号的部分数据，通过算法的计算获得目标函数的最优化待定系数，还原出完整的气体吸收谱线。本发明通过少量数据点还原出完整的吸收谱线，并解决同浓度下不同载气的气体浓度计算结果误差大的问题，提高检测精度和准确性。
一种用于提取 tdlas 技术直接吸收拟合方法

[发明专利]一种基于相对误差最小二乘法的TDLAS气体浓度标定方法-CN202011362264.3在审
发明人：陈昊;鞠昱;韩立 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2020-11-27 - 公布日： 2021-02-19 - 主分类号： G01N21/39 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于相对误差最小二乘法的TDLAS气体浓度标定方法，以光强透射率与气体浓度关系式为目标函数，提出了以相对误差作为评价标准的最小二乘拟合方法，迭代方法采用高斯—牛顿迭代法，通过迭代计算寻求目标函数的待定系数最优解，从而得到TDLAS气体浓度标定曲线。本发明提出了相对误差最小二乘法解决了TDLAS气体浓度标定曲线在低浓度量程下相对误差偏大，测量失准的问题，保证了TDLAS传感器大量程标定的整体误差分布的平稳，扩大了标定量程范围，提高了测量精度。
一种基于相对误差最小二乘法 tdlas 气体浓度标定方法

[发明专利]一种双通道低浓度水气高精度测量装置及方法-CN201711335753.8有效
发明人：贾渠;魏占峰;常洋;孙菲;鞠昱 -专利权人：北京航天易联科技发展有限公司
申请日： 2017-12-14 - 公布日： 2020-12-22 - 主分类号： G01N21/39 文献下载
摘要：本发明公开了一种双通道低浓度水气高精度测量装置及方法，包括激光发生器、水气浓度测量仪和第一测量气室，激光经测量气室一端设置的第一准直器进入第一测量气室，在测量室另一端设置的第一探测器接收到经过测量气室的激光，并将接收的含有被测气室信息激光信号发送至水气浓度测量仪，所述装置还包括有分光器以及第二准直器和第二探测器，第二准直器和第二探测器相贴无间隙设置，分光器将激光按照分光比各50%一分为二分连接第一准直器和第二准直器，第一探测器接收的第一测量激光信号和第二探测器接收的第二测量激光信号同时发送至水气浓度测量仪。本发明通过设置双通道，同时分别采集实际环境的水气和探测器中的水气，通过相减获得真实的水气浓度。
一种双通道浓度水气高精度测量装置方法

[发明专利]一种基于TDLAS直接吸收光谱的气体浓度标定及测量方法-CN201911178379.4在审
发明人：陈昊;鞠昱;赵慧斌;韩立;常洋 -专利权人：中国科学院电工研究所;北京航天易联科技发展有限公司
申请日： 2019-11-27 - 公布日： 2020-01-31 - 主分类号： G01N21/39 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于TDLAS直接吸收光谱的气体浓度标定及测量方法，通过比尔‑朗伯定律推导出适用于大量程范围下的气体浓度与光强透射率对数的关系式并进行了简化处理，提出了用气体浓度倒数与光强透射率对数倒数的关系来进行拟合标定的算法，标定中通过一次函数关系对气体浓度倒数与光强透射率对数倒数进行拟合，实测时只需将光强透射率对数倒数代入拟合的一次函数关系式，求得气体浓度倒数，再进行一次求倒数运算即可得到实测浓度。本发明推导了完整的气体浓度与光强透射率对数之间的关系，并对关系式进行了简化处理，极大地简化了标定的复杂程度，提高标定精度，扩大了标定量程范围。
透射率倒数标定光强拟合简化处理推导实测一次函数关系倒数运算朗伯定律浓度标定吸收光谱一次函数大量程量程算法测量

[实用新型]一种激光气体遥测装置-CN201822098734.4有效
发明人：吕佳明;魏占峰;常洋;鞠昱;王振华 -专利权人：北京航天易联科技发展有限公司
申请日： 2018-12-14 - 公布日： 2019-12-27 - 主分类号： G01N21/39 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种激光气体遥测装置，包括遥测基站，所述遥测基站设有发射出检测光的激光发射器，所述遥测基站设有接收被反射检测光的接收器。所述激光气体遥测装置还设有反射所述激光发射器发出的检测光的反射单元，所述反射单元设有反射棱镜，所述接收器接收被所述反射棱镜反射的检测光。本实用新型的有益效果是：采用可调谐半导体激光吸收技术，利用激光长距离准直技术、激光反射技术及大孔径光学接收技术，实现一段距离区间内的气体浓度测量，采用遥测方式，可适用于具有危险气体的的场合，测量速度快。
遥测检测光基站本实用新型激光发射器接收器反射单元反射棱镜激光气体遥测装置反射可调谐半导体激光气体浓度测量反射检测光学接收激光反射危险气体一段距离准直技术大孔径测量激光发射吸收

[发明专利]一种含有单、多模光纤复合准直器的耐高温气体吸收池-CN201910168180.7在审
发明人：张学健;魏占峰;常洋;鞠昱;李彦林;王振华;孙菲 -专利权人：北京航天易联科技发展有限公司
申请日： 2019-03-06 - 公布日： 2019-07-19 - 主分类号： G01N21/03 文献下载
摘要：本发明公开了一种含有单、多模光纤复合准直器的耐高温气体吸收池，包括气体吸收池壳体、光纤准直器和反射镜，光纤准直器被固定在吸收池壳体内一端，反射镜与光纤准直器水平相对被固定在吸收池壳体内另一端，其中，所述光纤准直器包括一个单模光纤，环绕单模光纤紧贴单模光纤设置有多根多模光纤，激光由单模光纤入射，入射的激光通过反射镜多模光纤出射。本发明省去一个环形器，而且多模光纤接收光不限于垂直端面平行入射，光路调节简单，方便集成，且受反射镜角度微小形变影响较小。与准直器‑探测器直接对射组成的吸收池相比，本发明接触待测环境的器件为全光学器件，本质安全。
光纤准直器单模光纤多模光纤反射镜气体吸收池吸收池准直器入射耐高温激光体内复合根多模光纤本质安全光路调节水平相对微小形变环形器接收光全光学探测器出射壳体紧贴平行环绕

[发明专利]一种探测杆中无光纤、光程可调激光管道气体传感器-CN201910168232.0在审
发明人：鞠昱;魏占峰;吕佳明;李彦林;王振华;常洋 -专利权人：北京航天易联科技发展有限公司
申请日： 2019-03-06 - 公布日： 2019-07-19 - 主分类号： G01N21/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种探测杆中无光纤、光程可调激光管道气体传感器，包括法兰盘，法兰盘一侧设置不锈钢管，不锈钢管前端连接有气室连接筒，气室连接筒与不锈钢管内孔贯通，在气室连接筒前端设置有漫反射镜，气室连接筒与不锈钢管连接端侧设置有第一密封隔离光窗，不锈钢管与法兰的连接端侧设置有光纤准直器，法兰盘另一侧与不锈钢管贯通设置有反射光接收管，光电探测器设置在反射光接收管的尾端，在探测器之前的反射光接收管中设置第二密封隔离光窗，第一密封隔离光窗和第二密封隔离光窗之间的不锈钢管和反射光接收管中充有氮气。在测量探杆中采用无纤设计，杆体内部即为空间传输光路，提高了探测杆的可靠性，漫反射保证了气体浓度测量的稳定性。
不锈钢管反射光接收密封隔离连接筒光窗法兰盘探测杆气室管道气体光程可调连接端传感器光纤激光气体浓度测量氮气光电探测器光纤准直器测量探杆杆体内部贯通设置空间传输漫反射镜前端设置漫反射探测器法兰光路内孔尾端贯通保证

[发明专利]一种用于火焰中气体浓度及温度的检测方法和装置-CN201711170388.X在审
发明人：魏占峰;吕佳明;常洋;鞠昱 -专利权人：北京航天易联科技发展有限公司
申请日： 2017-11-22 - 公布日： 2018-05-11 - 主分类号： G01N21/39 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于火焰中气体浓度及温度的检测方法和装置，所述方法是：获取两条互相垂直并相交穿过火焰的激光线信号光谱数据，用双波长温度算法得到激光线穿过火焰的被测气体浓度及温度，装置包括激光发生器、激光准直器、光电探测器和光电数据处理器，激光发生器发出的激光经激光准直器后被光电探测器吸收送入光电数据处理器处理检测火焰中气体浓度及温度；与现有技术相比，本发明利用半导体激光器输出多路激光组成分布式测量网格，分时复用，实时检测燃烧火焰中的特定气体浓度并利用特定算法反演出气体温度分布，实现火焰燃烧气体浓度及温度分布的非接触测量。
一种用于火焰气体浓度温度检测方法装置

[实用新型]一种线扫描式蜂窝陶瓷检测装置-CN201520321643.6有效
发明人：韩立;鞠昱;刘俊标;熊楠;李世清 -专利权人：无锡惠科电工高新技术有限公司
申请日： 2015-05-18 - 公布日： 2015-09-02 - 主分类号： G01N21/89 文献下载
摘要：本实用新型公开一种线扫描式蜂窝陶瓷检测装置，该装置将光源设置于待检测蜂窝陶瓷的任一端面处；与所述光源的位置相对应，将线扫描成像阵列设置于所述待检测蜂窝陶瓷的另一端面处；通过线扫描成像阵列获得待检测蜂窝陶瓷整个端面的扫描图像，该扫描图像在通过处亮，孔壁处暗，与投影拍照方式获得的图像一致，可实现600dpi的分辨率，而一般蜂窝陶瓷的壁厚在亚毫米量级。另外，由于像CIS的扫描成像阵列是基于微透镜线阵成像，所获得图像在单独点上不受其他点影响，能够真实的反应待检测蜂窝陶瓷的真实情况，从而提高了对蜂窝陶瓷各特征的检测效率和准确率。
一种扫描蜂窝陶瓷检测装置

[发明专利]一种线扫描式蜂窝陶瓷检测装置及检测方法-CN201510254863.6在审
发明人：韩立;鞠昱;刘俊标;熊楠;李世清 -专利权人：无锡惠科电工高新技术有限公司
申请日： 2015-05-18 - 公布日： 2015-08-19 - 主分类号： G01N21/89 文献下载
摘要：本发明公开一种线扫描式蜂窝陶瓷检测装置及检测方法，该装置将光源设置于待检测蜂窝陶瓷的任一端面处；与所述光源的位置相对应，将线扫描成像阵列设置于所述待检测蜂窝陶瓷的另一端面处；通过线扫描成像阵列获得待检测蜂窝陶瓷整个端面的扫描图像，该扫描图像在通过处亮，孔壁处暗，与投影拍照方式获得的图像一致，可实现600dpi的分辨率，而一般蜂窝陶瓷的壁厚在亚毫米量级。另外，由于像CIS的扫描成像阵列是基于微透镜线阵成像，所获得图像在单独点上不受其他点影响，能够真实的反应待检测蜂窝陶瓷的真实情况，从而提高了对蜂窝陶瓷各特征的检测效率和准确率。
一种扫描蜂窝陶瓷检测装置方法

[发明专利]一种湿度检测装置及应用所述装置的湿度检测方法-CN201310022555.1无效
发明人：鞠昱;韩立;谢亮 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2013-01-22 - 公布日： 2014-07-23 - 主分类号： G01N21/39 文献下载
摘要：本发明公开了一种湿度检测装置及应用所述装置的湿度检测方法，用于对气体中的水汽浓度进行检测，所述检测装置包括：处理器（100）、程控电流源（200）、激光器（300）、气室（400）、探测器（500）、直流调理电路（600）、交流调理器（700）和总线接口1200。应用本发明实施例，利用吸收谱来测量水汽的浓度，不存在退湿过程，从根本上解决了退湿慢的问题；而且，准确度高；再有，响应时间快，测量范围广。此外，应用本发明，不但可以测量出待测气体中的绝对湿度，还可以测量出待测气体中的相对湿度。
一种湿度检测装置应用方法

[发明专利]一种气体氮氧化物含量检测装置-CN201210254545.6有效
发明人：鞠昱;韩立;谢亮;臧志成 -专利权人：无锡凯睿传感技术有限公司
申请日： 2012-07-20 - 公布日： 2014-02-12 - 主分类号： G01N21/39 文献下载
摘要：本发明公开了一种气体氮氧化物含量检测装置，用于对气体中所含氮氧化物的浓度进行检测，所述检测装置包括：处理器、程控电流源、激光器、气体吸收池、探测器和信号调理器。应用本发明，不需要高温转化过程，因此降低了功耗和能耗，而且，由于是直接测量气体中氮氧化物的含量，避免了其他物质的存在对待测气体含量检测的影响，使得检查结果更准确。再有，由于不需要使用ZrO2传感器，因此，也不存在P，S，Si的化合物，例如H2S，会导致ZrO2传感器中毒的问题。同时，由于ZrO2传感器技术是被国外公司垄断的技术，而本发明不需要使用ZrO2传感器，因此打破了现有技术壁垒。
一种气体氧化物含量检测装置

[发明专利]一种检测目标气体浓度的方法及装置-CN201210258573.5有效
发明人：鞠昱;韩立;谢亮;孙可 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2012-07-25 - 公布日： 2014-02-12 - 主分类号： G01N21/39 文献下载
摘要：本发明公开了一种检测目标气体浓度的方法及装置，所述方法用于待测气体中的目标气体对激光吸收强度与本底相当的情况下，所述方法包括：选择目标气体及参比气体；选择目标气体的一个吸收峰作为目标吸收峰，选择参比气体的一个吸收峰作为参比吸收峰；获得参比吸收峰所对应电流值处的基波强度；利用目标吸收峰及参比吸收峰所对应的电流值的差值，获得待测气体中目标吸收峰所对应电流值处由于吸收产生的二次谐波强度；根据所述目标吸收峰所对应电流值处的二次谐波的强度及参比吸收峰所对应电流值处的基波强度获得待测气体的中目标气体的浓度。应用本发明，在不增加体积和成本的条件下准确的计算出了气体浓度，消除了本底的影响。
一种检测目标气体浓度方法装置

[实用新型]一种气体氮氧化物含量检测装置-CN201220356802.2有效
发明人：鞠昱;韩立;谢亮;臧志成 -专利权人：无锡凯睿传感技术有限公司
申请日： 2012-07-20 - 公布日： 2013-06-05 - 主分类号： G01N21/39 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种气体氮氧化物含量检测装置，用于对气体中所含氮氧化物的浓度进行检测，所述检测装置包括：处理器、程控电流源、激光器、气体吸收池、探测器和信号调理电路。应用本实用新型，不需要高温转化过程，因此降低了功耗和能耗，而且，由于是直接测量气体中氮氧化物的含量，避免了其他物质的存在对待测气体含量检测的影响，使得检查结果更准确。再有，由于不需要使用ZrO2传感器，因此，也不存在P，S,Si的化合物，例如H2S，会导致ZrO2传感器中毒的问题。同时，由于ZrO2传感器技术是被国外公司垄断的技术，而本申请不需要使用ZrO2传感器，因此打破了现有技术壁垒。
一种气体氧化物含量检测装置

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