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公开(公告)号：CN110646348A
公开(公告)日：2020-01-03
申请号：CN201910978879.X
申请日：2019-10-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N21/17
Abstract: 本发明公开了一种基于平行入射的石英光声光谱传感系统，所述传感系统包括沿光束传播方向依次设置的半导体激光器、光学准直器、石英音叉、数据采集系统、计算机。本发明设计了一种新的激光入射到石英音叉的方式，激光平行于石英音叉的叉股入射，从音叉叉股的中间穿过最后直接打在音叉的底部。由于石英音叉的长度远大于其厚度，所以激光与气体有效的相互作用距离会大大增加，从而提高声波对石英音叉的作用效果使得石英音叉的输出信号增大，最终提高气体探测的灵敏度。
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公开(公告)号：CN110927066B
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN201911276394.2
申请日：2019-12-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N21/17
Abstract: 本发明公开了一种基于H形共振管提升光声光谱传感器性能的装置和方法，所述装置包括半导体激光器、激光准直系统、气室、H形共振管、石英音叉、直角棱镜、阻抗放大器、控制与数据采集系统、计算机，其中：H形共振管包括两个横向管和一个纵向管，第一横向管和第二横向管的中点位置由纵向管连通，纵向管的中点位置处设有两个开口；石英音叉和H形共振管放置在含有待测气体的气室中，纵向管穿过石英音叉的叉股间隙，且纵向管的两个开口位置与石英音叉的两个叉股相对准。本发明解决目前常用的声学共振管对石英光声光谱痕量气体传感器性能提升较低的问题，可使信号提高1800倍，具有放大倍数高、成本低、体积小等优点。
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公开(公告)号：CN110646348B
公开(公告)日：2021-11-16
申请号：CN201910978879.X
申请日：2019-10-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N21/17
Abstract: 本发明公开了一种基于平行入射的石英光声光谱传感系统，所述传感系统包括沿光束传播方向依次设置的半导体激光器、光学准直器、石英音叉、数据采集系统、计算机。本发明设计了一种新的激光入射到石英音叉的方式，激光平行于石英音叉的叉股入射，从音叉叉股的中间穿过最后直接打在音叉的底部。由于石英音叉的长度远大于其厚度，所以激光与气体有效的相互作用距离会大大增加，从而提高声波对石英音叉的作用效果使得石英音叉的输出信号增大，最终提高气体探测的灵敏度。
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公开(公告)号：CN110927066A
公开(公告)日：2020-03-27
申请号：CN201911276394.2
申请日：2019-12-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N21/17
Abstract: 本发明公开了一种基于H形共振管提升光声光谱传感器性能的装置和方法，所述装置包括半导体激光器、激光准直系统、气室、H形共振管、石英音叉、直角棱镜、阻抗放大器、控制与数据采集系统、计算机，其中：H形共振管包括两个横向管和一个纵向管，第一横向管和第二横向管的中点位置由纵向管连通，纵向管的中点位置处设有两个开口；石英音叉和H形共振管放置在含有待测气体的气室中，纵向管穿过石英音叉的叉股间隙，且纵向管的两个开口位置与石英音叉的两个叉股相对准。本发明解决目前常用的声学共振管对石英光声光谱痕量气体传感器性能提升较低的问题，可使信号提高1800倍，具有放大倍数高、成本低、体积小等优点。
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公开(公告)号：CN105136329B
公开(公告)日：2018-09-07
申请号：CN201510586167.5
申请日：2015-09-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01K11/00
Abstract: 一种基于双焦透镜的CARS光谱测温实验装置，它属于火焰温度监测领域。本发明为了解决光在普通透镜中传播只能监控一个位置的温度的问题。本发明具体包括：飞秒激光器、第一分束片、第一反射镜到第十五反射镜、第二分束片、光学参量放大器、第一时间延迟装置、第二时间延时装置、第三分束片、第四分束片、第一双焦透镜、火焰发生装置、第一光阑、凹面镜、第一透镜、第二光阑、第二透镜、第三透镜、第一光纤耦合器件、第二光纤耦合器件、第一光纤、第二光纤、第一光谱仪、第二光谱仪、第一CCD阵列探测器、第二CCD阵列探测器、计算机。本发明适用于火焰的温度监测。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105203223A
公开(公告)日：2015-12-30
申请号：CN201510586192.3
申请日：2015-09-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01K11/00
Abstract: 一种基于CARS光谱测量一维扫描火焰温度的装置，本发明涉及测量火焰温度的装置。本发明为了解决现有的光谱法测量火焰温度存在信噪比低以及普通透镜在对火焰进行扫描的时候，需对整个光路平台进行移动操作较复杂的问题。一种基于CARS光谱测量一维扫描火焰温度的装置包括飞秒激光器、第一分束片、第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、第二分束片、第四反射镜、光学参量放大器、第一时间延迟装置、第二时间延时装置、第五反射镜、第六反射镜、第七反射镜、第一可移动透镜、火焰发生装置、第二可移动透镜、光阑、第八反射镜、第九反射镜、透镜、光纤耦合器件、光纤、光谱仪、CCD阵列探测器、计算机；本发明应用于测量火焰温度领域。
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公开(公告)号：CN105136329A
公开(公告)日：2015-12-09
申请号：CN201510586167.5
申请日：2015-09-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01K11/00
Abstract: 一种基于双焦透镜的CARS光谱测温实验装置，它属于火焰温度监测领域。本发明为了解决光在普通透镜中传播只能监控一个位置的温度的问题。本发明具体包括：飞秒激光器、第一分束片、第一反射镜到第十五反射镜、第二分束片、光学参量放大器、第一时间延迟装置、第二时间延时装置、第三分束片、第四分束片、第一双焦透镜、火焰发生装置、第一光阑、凹面镜、第一透镜、第二光阑、第二透镜、第三透镜、第一光纤耦合器件、第二光纤耦合器件、第一光纤、第二光纤、第一光谱仪、第二光谱仪、第一CCD阵列探测器、第二CCD阵列探测器、计算机。本发明适用于火焰的温度监测。
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公开(公告)号：CN105043560A
公开(公告)日：2015-11-11
申请号：CN201510586169.4
申请日：2015-09-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01J5/08
Abstract: CARS光谱一维扫描测温装置，属于高温火焰的温度监测领域。现有的CARS装置采用固定的普通透镜，存在操作复杂的问题。本发明包括，飞秒激光器(1)发射激光，被第一分束片(2)分成二束光，分别经带有光学参量放大器(8)和第一时间延迟装置(9)第一光路到达电致变焦透镜(14)，以及第二反射光路到达第二分束片(6)，第二分束片(6)处得到两束光束分别经过带有时间延时装置的反射光路到达电致变焦透镜(14)，得到焦点位于火焰发生装置(15)发出的火焰上并产生CARS信号；光阑(17)选取CARS信号，平行光两次反射到达透镜(20)，从而光路元器件传输至计算机(25)进行数据处理。本发明具有操作简单的优点。
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公开(公告)号：CN105043559A
公开(公告)日：2015-11-11
申请号：CN201510586168.X
申请日：2015-09-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01J5/08
Abstract: 一种基于双焦透镜的CARS光谱测温装置，本发明涉及CARS光谱测温装置。本发明是要解决常用的CARS装置在对火焰进行测量时，采用普通透镜，只能监控一个位置的温度信息的问题。而提出的一种基于双焦透镜的CARS光谱测温装置。该装置包括飞秒激光器、第一、第二、第三和第四分束片、第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九、第十一、第十二、第十三和第十四反射镜、光学参量放大器、第一和第二时间延时装置、第一和第二双焦透镜、火焰发生装置、第一和第二光阑、第一和第二透镜、第一和第二光纤耦合器件、第一和第二光纤、第一和第二光谱仪、第一和第二CCD阵列探测器和计算机。本发明应用于CARS光谱测温领域。
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公开(公告)号：CN105203222A
公开(公告)日：2015-12-30
申请号：CN201510586166.0
申请日：2015-09-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于菲涅耳透镜和CARS光谱对火焰一维扫描测温的装置，涉及对火焰一维扫描测温的装置，尤其涉及一种基于CARS光谱对火焰一维扫描测温的装置。本发明为了解决现有的CARS光谱法测量火焰温度存在信噪比低以及光在凸透镜中传播会发生部分光线强度衰减的问题。本发明的装置包括：飞秒激光器、分束片、反射镜、光学参量放大器、时间延迟装置、可移动菲涅尔透镜、火焰发生装置、光阑、透镜、光纤耦合器件、光纤、光谱仪、CCD阵列探测器和计算机；本发明解决了现有的CARS光谱法测量火焰温度存在信噪比低以及光在凸透镜中传播会发生部分光线强度衰减的问题。本发明适用于高温火焰的温度监测领域。
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