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公开(公告)号：CN118548988A
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202410659156.4
申请日：2024-05-27
IPC: G01J3/28
Abstract: 本发明一种多光谱光场三维成像系统属于测试仪器领域，本发明通过一套共光路分光成像装置和能量分光装置，对同一光路的不同波段光谱信息进行筛选，然后利用图谱信息采集装置捕捉目标区域不同聚焦深度的光谱信息。图谱信息采集装置配置为可在高温环境下稳定运行，并具有热防护措施以保护其光学元件。通过在多个波段同时获取图像数据，系统能够在高温环境中实现对目标区域的高分辨率三维成像，可广泛应用于高温测试场景，如火箭喷口温度检测、熔炉内部监测、火力发电设备检测等领域。
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公开(公告)号：CN115980006B
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202310008953.1
申请日：2023-01-04
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明提供了一种长脉冲LIBS‑Raman‑LIF多光谱联合原位探测系统，将激光诱导击穿光谱(LIBS)、激光拉曼光谱(Raman)与激光诱导荧光光谱(LIF)集成于一个工作舱内，实现对燃烧场中阴离子、阳离子、气体分子、固体颗粒等物质的同时探测。全固态长脉冲激光器作为激发光源，通过前置光路聚焦于燃烧场中，前置光路具有远程变焦功能，产生的光谱信号经前置光路，由LIBS光谱仪与Raman‑LIF光谱仪完成对光谱信号的收集。本发明实现了关键器件共享与多光谱技术联合，为高温燃烧流场的原位探测提供一种更为全面、有效的技术手段。
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公开(公告)号：CN116907649A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202310901729.5
申请日：2023-07-21
Applicant: 中北大学
IPC: G01J5/00 , G01J5/48 , G01J5/0803 , G06T7/70
Abstract: 本发明属于火焰测温领域，具体公开了一种高动态层析成像测温系统，高动态层析成像测温系统，由光学成像模块、同步控制电路模块和数据传输模块三部分组成，光学成像模块对被测火焰辐射的光束进行滤波、分光和成像，可将入射光分为四束同等性质的光束并成像。同步控制电路模块是基于FPAG设计的，由于其并行执行命令的性质，基于提供的50Mhz晶振时钟，可实现纳秒级别的同步信号输出，信号通过同轴电缆传输到高速相机，从而实现多个相机同步工作，根据图像的灰度大小并基于普朗克辐射定律将不同切片的温度计算出来，测量的温度更准确。
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公开(公告)号：CN115980006A
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202310008953.1
申请日：2023-01-04
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明提供了一种长脉冲LIBS‑Raman‑LIF多光谱联合原位探测系统，将激光诱导击穿光谱(LIBS)、激光拉曼光谱(Raman)与激光诱导荧光光谱(LIF)集成于一个工作舱内，实现对燃烧场中阴离子、阳离子、气体分子、固体颗粒等物质的同时探测。全固态长脉冲激光器作为激发光源，通过前置光路聚焦于燃烧场中，前置光路具有远程变焦功能，产生的光谱信号经前置光路，由LIBS光谱仪与Raman‑LIF光谱仪完成对光谱信号的收集。本发明实现了关键器件共享与多光谱技术联合，为高温燃烧流场的原位探测提供一种更为全面、有效的技术手段。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118758612A
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202410926909.3
申请日：2024-07-11
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种基于激光诱导等离子体的燃烧场流速原位测量系统及方法，包括：工作舱，工作舱中设置有单脉冲全固态激光器、聚焦光路、收集光路、双通道光谱仪、DG535时序控制器、电子控制模块；单脉冲全固态激光器用于发射脉冲激光至聚焦光路；聚焦光路，用于接收脉冲激光后聚焦于目标燃烧火焰位置，激发火焰产生激光诱导等离子体；收集光路，用于接收等离子体信号光，并对等离子体图像和光谱进行收集。本发明考虑到复杂燃烧环境的原位测量需求，建立了激光诱导等离子体流场速度反演方法，克服了传统高速流场激光流速测量技术中信号质量差、在线原位测量困难等问题，为高速流场的非接触快速测量反演提供了新的思路。
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公开(公告)号：CN116753087A
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN202310738960.7
申请日：2023-06-21
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明属于动态燃烧流场图谱测量领域，具体公开了一种基于掩模技术的图谱合一测试结构，本发明设计了一种专为固体火箭发动机设计的高分辨率、高光谱和高动态范围热测量系统，该系统利用先进的传感技术和数据处理算法，能够精确测量和监测固体火箭发动机尾焰的温度分布，系统具有出色的空间分辨率、高光谱测量能力以及对快速温度变化的高动态范围响应，通过提供精确的温度数据，该系统为固体火箭发动机的性能优化、故障诊断和安全控制提供了关键的技术支持。
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公开(公告)号：CN117890352A
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202410085495.6
申请日：2024-01-22
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及激光诱导击穿光谱技术领域，尤其涉及一种基于LIBS的多维度白酒鉴别分析方法，解决了现有白酒鉴别技术准确性波动较大、检验成本高、分析能力有限以及分析精确率低等技术问题，其构建了高频超声雾化模块、激光诱导击穿光谱模块、光谱数据预处理模块、定性分析网络优化模块和白酒多维度鉴别模块。本发明通过激光诱导等离子体光谱强度‑粒子数耦合模型研究将LIBS检测技术分析速率快、在线原位检测、无需样品预处理等优势与传统白酒鉴别技术相结合，突破了白酒检测技术分析精度低、预处理复杂、鉴别时间长、主观意识影响较大等问题，开创了白酒分析鉴别新方法。
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公开(公告)号：CN117309845A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311226520.X
申请日：2023-09-21
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明属于水下重金属元素探测技术领域，尤其涉及一种脉宽可调式LIBS重金属元素探测系统及分析方法，包括超声雾化辅助模块和激光诱导击穿光谱模块两部分；超声雾化辅助模块利用超声雾化器使得样品池中的液体样品产生雾汽，通过缓冲室和气体导出管产生一段稳定的柱状雾汽；激光诱导击穿光谱模块主要由脉冲宽度可调激光器、聚焦透镜组合、收集透镜组合、光纤、光谱仪、ICCD相机以及时序控制器构成。本发明采用脉冲宽度可调激光器作为光源，对比研究不同脉宽激光击穿产生等离子体的生长演化机制，为水下重金属元素的检测提供了新的技术手段。本发明选用的超声雾化器振动频率可调，可以根据不同液体的粘滞系数选择雾化效果最好的超声雾化频率进行探测。
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公开(公告)号：CN116626334A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310854406.5
申请日：2023-07-13
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明提出了一种基于多普勒频移的激光诱导击穿光谱原位测速系统及方法，包括工作舱本体和单脉冲全固态激光器、光电探测器、示波器、LIBS前置光路、LIBS光谱仪、ICCD相机、DG535时序控制器和电子控制模块；单脉冲全固态激光器、LIBS光谱仪、ICCD相机均与DG535时序控制器电连接，光电探测器与示波器电连接；LIBS前置光路包括激光分光镜、二向色镜、凹透镜、双透镜组合、宽带分光棱镜、光纤耦合透镜、宽带反射镜、凸透镜、显微物镜和中性密度滤波片。本发明将激光诱导击穿光谱技术与多普勒频移效应相结合，同时采用图像法辅助为LIBS检测提供流速支持，将全部设备及器件集成于同一仪器中，搭建起一套完整且完善的LIBS流速探测系统。
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