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[发明专利]一种基于TDLAS的碳同位素检测系统及其检测方法-CN202010029744.1有效
发明人：李国林;蒋庆志;季文海 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2020-01-13 - 公布日： 2022-04-29 - 主分类号： G01N21/39 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于TDLAS的碳同位素检测系统及其检测方法。本发明包括人机交互显示屏、主控制器、电流恒流源、温度控制器、激光器、激光准直器，本发明还包括长程气室、光电探测器，光电探测器输出端信号连接前置放大器，前置放大器的输出端与主控制器的输入端信号连接，激光器、激光准直器、长程气室、光电探测器自左向右依次设置；激光器为波长电流调谐系数的至少大于0.02nm/mA的激光器。本发明对谱线的叠合和干扰要求宽松，甚至在背景光谱强度远超过待测成分光谱的情况下，也能够准确分析出来，该上述方法系统无需在超低压下运行。
一种基于 tdlas 同位素检测系统及其方法

[发明专利]基于温度调谐吸收光谱技术的多组分检测装置及方法-CN201911045006.X在审
发明人：李玉荣;季文海 -专利权人：中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司
申请日： 2019-10-30 - 公布日： 2021-05-04 - 主分类号： G01N21/39 文献下载
摘要：本发明涉及气体检测技术领域，具体涉及一种基于温度调谐吸收光谱技术的多组分检测装置，包括温度控制器、半导体激光器、带调制的恒流源、长程气室、探测器、前置放大器、锁相放大器和主控制器，还提供一种采用上述装置进行检测的方法，具体为：长程气室内填充气体，确定温度控制器的温度输出范围、半导体激光器扫描周期及分辨率，半导体激光器发射的激光经准直后导入至长程气室，经探测器、前置放大器后将光电流信号转换为电压信号DC并输出至锁相放大器，锁相放大器提取二次谐波信号2f，将二次谐波信号2f和电压信号DC发送至主控制器，利用浓度反演法计算气体中各组分浓度。本发明仅用一台激光器实现气体多个成分的同时检测，节约成本。
基于温度调谐吸收光谱技术组分检测装置方法

[发明专利]随钻光谱仪-CN201710236471.6有效
发明人： 季文海;李晗;李国林;耿艳峰 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2017-04-12 - 公布日： 2020-06-02 - 主分类号： E21B47/00 文献下载
摘要：一种随钻光谱仪，安装在钻杆上，包括反射镜，所述反射镜为椭球体。所述反射镜的一个焦点上设置有光源，另一个焦点上设置有能够接收到光源发出的光线的探测器。所述反射镜上设置有能使钻井液穿过的检测通道，所述检测通道位于光源和探测器之间。所述反射镜包括第一反射镜和第二反射镜，所述第一反射镜上的第一检测通道位于钻杆的内腔中，所述第二反射镜上的第二检测通道位于钻杆外。随钻光谱仪采用差分方式直接检测井下的钻井液，无需使用复杂的井下气液分离系统，简化了设备结构，而且体积小，成本低，功耗低，能够直接集成在随钻设备中。
光谱仪

[发明专利]红外光谱分析仪-CN201710236472.0有效
发明人： 季文海;潘帅好;李国林 -专利权人：中国石油大学(华东)
申请日： 2017-04-12 - 公布日： 2019-12-20 - 主分类号： G01N21/3504 文献下载
摘要：一种红外光谱分析仪，用于检测待测气体的浓度，包括：发光器，用于发射穿过待测气体的光线；探测器，用于接收发光器发出且穿过待测气体的光线；滤光片，用于对发光器发出且穿过待测气体的光线进行滤光；所述滤光片设置有使穿过待测气体的光线通过的透光通道。红外光谱分析仪结构简单，成本低，滤光片设置透光通道，将未穿过滤光片的光作为参考，通过归一化，能够补偿功率波动和非吸收性损失。
红外光谱分析

[发明专利]基于光子晶体光纤的海底溶解CO₂气体检测方法及系统-CN201910898172.8在审
发明人：李国林;张志涛;季文海 -专利权人：中国石油大学(华东)
申请日： 2019-09-23 - 公布日： 2019-12-03 - 主分类号： G01N21/3504 文献下载
摘要：一种基于光子晶体光纤的海底溶解CO₂气体检测方法及系统。其方法包括以下步骤：（1）使海水中的气体与海水分离开；（2）判断待测气体的种类和浓度；（3）得到与被测气体CO₂浓度成正比的纯净的有用信号，以此来表征CO₂浓度信息。其系统包括采样装置、激光器、分束器、测量光路和参考光路；采样装置与测量光路连接；激光器与激光驱动器连接，激光器的出光端设置有分束器，分束器的输出光通过单模光纤连接测量光路和参考光路。本发明通过对周围海水中CO₂的含量的实时监测，确保海底CO₂泄漏时能被立即检测出来，解决了海水中溶解CO₂的分离及测量精度达不到要求的问题。
激光器分束器海水采样装置参考光路测量光路溶解精度达不到要求光子晶体光纤激光驱动器被测气体待测气体单模光纤连接测量浓度信息实时监测成正比出光端输出光检测光路泄漏测量

[实用新型]一种三维调谐的光束扫描装置-CN201820564704.5有效
发明人：宋迪;钟笠;季文海 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2018-04-20 - 公布日： 2019-05-10 - 主分类号： G02F1/33 文献下载
摘要：本专利涉及一种光束扫描装置，具体涉及一种三维调谐的光束扫描装置。本实用新型针对激光扫描光源，采用汇聚透镜、压控可变焦透镜和一种十字交叉的二维声光调制器，实现三维调谐的空间扫描。激光光束通过汇聚透镜聚焦，聚焦后的光束通过独立调节二维声光调制器的驱动频率，调节出射光束的偏转角，光斑在扫描面上依次逐点移动，实现光信号的横向扫描。根据扫描面与装置的距离的不同，通过调节可变焦透镜的焦距，改变出射激光光束的发散角和工作距离，改变它的纵向准直特性，实现对不同距离的物体表面的精准扫描，提高空间分辨率，从而实现三维调谐的动态扫描。
调谐光束扫描装置三维可变焦透镜声光调制器汇聚透镜激光光束二维聚焦本实用新型空间分辨率光斑出射光束动态扫描独立调节工作距离光束通过横向扫描激光扫描精准扫描空间扫描驱动频率十字交叉物体表面逐点移动焦距发散角偏转角扫描面出射准直光源扫描

[发明专利]预测电信用户流失的装置、方法和存储介质-CN201710881795.5在审
发明人： 季文海;王维东;陈海波 -专利权人：中国移动通信集团山西有限公司;中国移动通信集团公司
申请日： 2017-09-26 - 公布日： 2019-04-02 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种预测电信用户流失的分析装置、方法和存储介质。该方法包括：数据预处理模块，用于采集电信用户的电信数据的特征值，形成待分析的数据仓，从数据仓的全盘数据中抽离出数据样本，将数据样本随机划分为训练集和测试集；模型建立模块，用于基于拆分合并机制和判定树算法，为训练集建立预测模型；评估打分模块，利用测试集测试预测模型，根据测试结果评估预测模型的预测性能；预测分析模块，利用测试性能合格的预测模型分析全盘数据，并预测电信用户中的流失用户。由此，本发明实施例不仅可以实现机器自动学习的功能，而且可以解决数据倾向性的问题，消除了由于数据倾向性而带来的准确性差的缺陷，提升了数据的准确性和预测精度。
电信用户预测模型预测存储介质数据样本测试集数据仓训练集倾向性数据预处理模块模型建立模块预测分析模块测试性能电信数据分析装置评估预测预测性能自动学习树算法抽离判定分析采集测试合并评估

[发明专利]一种智能化修复光谱分析仪谱图形变的方法-CN201810724006.1在审
发明人： 季文海;吕晓翠;马莹;宋迪;李国林 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2018-07-04 - 公布日： 2018-11-27 - 主分类号： G01N21/39 文献下载
摘要：本发明属于光谱分析仪器领域，具体涉及一种智能化修复光谱分析仪谱图形变的方法。本方法采用多元回归智能算法如偏最小二乘法、极限学习机、核极限学习机和最小二乘支持向量机等，利用光谱的全局信息，检测光谱分析仪在使用过程中发生的谱图形变。所涵盖的形变不仅包括光谱频率漂移和横向伸缩，还包括谱图的纵向漂移和伸缩。本方法给出的形变结果为等价的光源驱动和探测器处理电路的硬件参数变化，并据此对光源驱动和探测器处理电路进行软硬件参数调整，进而使得形变谱图复原到出厂校准态。该方法可修复由于激光器、探测器、电子元器件的老化、漂移等各种因素造成的综合谱图形变。它可以降低在线分析仪器的人工干预，有利于光谱分析技术的推广。
漂移光谱分析仪形变探测器极限学习机处理电路光源驱动智能化最小二乘支持向量机光谱分析技术光谱分析仪器偏最小二乘法在线分析仪器修复电子元器件参数调整多元回归光谱频率横向伸缩全局信息人工干预硬件参数智能算法激光器可修复软硬件校准态伸缩等价光谱复原出厂老化涵盖检测

[实用新型]一种潜水拖曳式深海甲烷浓度原位检测系统-CN201820667697.1有效
发明人：李国林;徐建龙;季文海 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2018-05-07 - 公布日： 2018-11-13 - 主分类号： G01N21/39 文献下载
摘要：一种潜水拖曳式深海甲烷浓度原位检测系统，包括激光发生器、光束整型装置、气液分离模块、压力温度监测控制模块、光学气体检测室、激光探测器和光谱信号处理分析模块；激光发生器的输出端与光束整型装置连接，光束整型装置的输出端与光学气体检测室的入射孔连接；光学气体检测室与气液分离模块连接，光学气体检测室内设置有两个曲面反射镜；气液分离模块与压力温度监测控制模块连接；气体检测室的出射孔与激光探测器连接；激光探测器与光谱信息处理分析模块相连。该系统结构简单，操作方便，能够布放于深海恶劣环境中，实现了在长期无人职守的情况下对海水中甲烷浓度指标进行原位检测，可潜入深海在海上拖曳运行，检测准确，灵敏度高。
光学气体深海气液分离模块激光探测器整型装置检测室甲烷原位检测系统激光发生器控制模块温度监测输出端拖曳式光谱潜水信号处理分析模块信息处理分析曲面反射镜恶劣环境浓度指标气体检测无人职守系统结构原位检测拖曳灵敏度出射孔入射孔检测布放海水室内海上

[实用新型]一种波长范围以及波长连续可调谐的多气体检测系统-CN201820508424.2有效
发明人：李国林;徐建龙;季文海 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2018-04-11 - 公布日： 2018-10-26 - 主分类号： G01N21/01 文献下载
摘要：一种波长范围以及波长连续可调谐的多气体检测系统，包括光纤激光器、声光调制器、准直器、气体吸收池、光电探测器、光谱信号分析模块、激光驱动控制模块和射频驱动系统；光纤激光器、声光调制器、准直器、气体吸收池和光电探测器依次设置；光纤激光器与激光驱动控制模块的输出端连接，光电探测器与光谱信息分析模块相连；射频驱动系统与声光调制器和光谱信号分析模块连接；声光调制器与频率合成器产生，频率合成器与光谱信号分析模块中的微处理器连接。该系统分析速度快；转换速度快；检测激光波长可连续调谐；可实时在线检测，亦可远传分析监控；检测稳定性、准确性好；造价成本低，只需要一个可调谐激光器即可完成大多数气体成分的检测。
波长声光调制器光谱信号分析光电探测器光纤激光器激光驱动控制射频驱动系统多气体检测频率合成器气体吸收池可调谐准直器可调谐激光器实时在线检测微处理器连接检测稳定性输出端连接分析监控分析模块光谱信息检测激光连续调谐模块连接系统分析依次设置造价成本远传转换检测

[实用新型]一种基于多频调制和多频解调的多气体组份检测装置-CN201820045670.9有效
发明人：李国林;吕晓翠;季文海 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2018-01-11 - 公布日： 2018-08-03 - 主分类号： G01N21/39 文献下载
摘要：一种基于多频调制和多频解调的多气体组份检测装置，包括频率合成器和一个光谱采样气室，光谱采样气室内设置有至少两个检测通道，光谱采样气室的前方依次设置有光纤合束器和准直透镜，光纤合束器的前方设置有与检测通道数量相同的激光器，光谱采样气室的后方设置有光电探测器,光电探测器与前置放大器、锁相放大器、模数转换器和微处理器依次连接，锁相放大器的数量与检测通道的数量相同，频率合成器与微处理器连接。该方法使多个不同波长光源复用光谱采样气室的一个光程，多分析物复用一个光路，降低了样气的消耗量和温控系统的能量消耗，检测灵敏度高。
光谱采样气室多频检测通道光电探测器光纤合束器频率合成器锁相放大器检测装置气体组份复用解调调制微处理器连接检测灵敏度模数转换器前置放大器微处理器波长光源多分析物能量消耗温控系统依次连接依次设置准直透镜激光器采样气消耗量光程光路样气室内

[发明专利]一种三维调谐的光束扫描装置与设计方法-CN201810356896.5在审
发明人： 季文海;宋迪;钟笠;李国林 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2018-04-20 - 公布日： 2018-07-31 - 主分类号： G02F1/33 文献下载
摘要：本发明涉及一种光束扫描装置与方法，具体涉及一种三维调谐的光束扫描装置与设计方法。本发明针对激光扫描光源，采用汇聚透镜、压控可变焦透镜和一种十字交叉的二维声光调制器，实现三维调谐的空间扫描。激光光束通过汇聚透镜聚焦，聚焦后的光束通过独立调节二维声光调制器的驱动频率，调节出射光束的偏转角，光斑在扫描面上依次逐点移动，实现光信号的横向扫描。根据扫描面与装置的距离的不同，通过调节可变焦透镜的焦距，改变出射激光光束的发散角和工作距离，改变它的纵向准直特性，实现对不同距离的物体表面的精准扫描，提高空间分辨率，从而实现三维调谐的动态扫描方法。
调谐光束扫描装置三维可变焦透镜声光调制器汇聚透镜激光光束二维聚焦空间分辨率光斑出射光束动态扫描独立调节工作距离光束通过横向扫描激光扫描精准扫描空间扫描驱动频率十字交叉物体表面逐点移动焦距发散角偏转角扫描面出射准直光源扫描

[发明专利]一种潜水拖曳式深海甲烷浓度原位检测系统-CN201810425498.4在审
发明人：李国林;徐建龙;季文海 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2018-05-07 - 公布日： 2018-07-24 - 主分类号： G01N21/39 文献下载
摘要：一种潜水拖曳式深海甲烷浓度原位检测系统，包括激光发生器、光束整型装置、气液分离模块、压力温度监测控制模块、光学气体检测室、激光探测器和光谱信号处理分析模块；激光发生器的输出端与光束整型装置连接，光束整型装置的输出端与光学气体检测室的入射孔连接；光学气体检测室与气液分离模块连接，光学气体检测室内设置有两个曲面反射镜；气液分离模块与压力温度监测控制模块连接；气体检测室的出射孔与激光探测器连接；激光探测器与光谱信息处理分析模块相连。该系统结构简单，操作方便，能够布放于深海恶劣环境中，实现了在长期无人职守的情况下对海水中甲烷浓度指标进行原位检测，可潜入深海在海上拖曳运行，检测准确，灵敏度高。
光学气体深海气液分离模块激光探测器整型装置检测室甲烷原位检测系统激光发生器控制模块温度监测输出端拖曳式光谱潜水信号处理分析模块信息处理分析曲面反射镜恶劣环境浓度指标气体检测无人职守系统结构原位检测拖曳灵敏度出射孔入射孔检测布放海水室内海上

[发明专利]一种波长范围以及波长连续可调谐的多气体检测系统-CN201810321178.4在审
发明人：李国林;徐建龙;季文海 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2018-04-11 - 公布日： 2018-07-13 - 主分类号： G01N21/01 文献下载
摘要：一种波长范围以及波长连续可调谐的多气体检测系统，包括光纤激光器、声光调制器、准直器、气体吸收池、光电探测器、光谱信号分析模块、激光驱动控制模块和射频驱动系统；光纤激光器、声光调制器、准直器、气体吸收池和光电探测器依次设置；光纤激光器与激光驱动控制模块的输出端连接，光电探测器与光谱信息分析模块相连；射频驱动系统与声光调制器和光谱信号分析模块连接；声光调制器与频率合成器产生，频率合成器与光谱信号分析模块中的微处理器连接。该系统分析速度快；转换速度快；检测激光波长可连续调谐；可实时在线检测，亦可远传分析监控；检测稳定性、准确性好；造价成本低，只需要一个可调谐激光器即可完成大多数气体成分的检测。
波长声光调制器光谱信号分析光电探测器光纤激光器激光驱动控制射频驱动系统多气体检测频率合成器气体吸收池可调谐准直器可调谐激光器实时在线检测微处理器连接检测稳定性输出端连接分析监控分析模块光谱信息检测激光连续调谐模块连接系统分析依次设置造价成本远传转换检测

[发明专利]测量油气成分的随钻光谱仪的测量方法与装置-CN201510266139.5有效
发明人： 季文海 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2015-05-22 - 公布日： 2018-05-25 - 主分类号： E21B47/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种测量油气成分的随钻光谱仪的测量方法与装置。包括对光源的发光点进行准直的抛物面反射镜，其特征在于：反射镜后面设置采样气室和参考气室及带有四通道和四个独立热电堆的探测器，每个通道各配一个滤波片和透射窗口，探测器安装在半导体制冷片上。本专利主要有以下几个优点：分析速度快；分析成本低；测试重现性好；可在线分析，通过目前成熟的井下信号传输技术；尺寸小，尤其是横截面小，便于集成到随钻设备中；功耗低；新型红外辐射光源的驱动电流尽在100mA左右，考虑20‑50%占空比的脉宽调制，实际功率则更低。
随钻光谱仪测量油气测量半导体制冷片红外辐射光源抛物面反射镜探测器安装采样气室参考气室传输技术井下信号脉宽调制驱动电流实际功率透射窗口在线分析发光点反射镜滤波片热电堆四通道占空比重现性探测器功耗准直光源分析测试成熟

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