公开(公告)号：CN117517250A

公开(公告)日：2024-02-06

申请号：CN202311463248.7

申请日：2023-11-06

Applicant: 安徽理工大学

Inventor： 曹亚南 ,  李燕 ,  彭姣 ,  许棕 ,  程鑫 ,  张希军

IPC: G01N21/39

Abstract: 本发明提出了一种新型激光波长调制光谱干涉条纹抑制方法，并将其应用于受干涉条纹干扰的激光光谱CH4气体传感器中，以提高探测精度和灵敏度。对于受干涉条纹和随机噪声干扰的20ppmCH4二次谐波(2f)信号，原始信号在经过新方法最佳平均光谱范围处理后，2f信号的信噪比从17提高到182，提高了约6.5倍。与未经处理的原始信号相比，探测精度提高了约1.5倍。相应的最低探测浓度可从3ppb降至0.78ppb。该系统对应的归一化噪声等效吸收系数(NNEA)和噪声当量浓度(NEC)分别为6.13×10‑11cm‑1WHz‑1/2和0.181ppm。

公开(公告)号：CN117388214A

公开(公告)日：2024-01-12

申请号：CN202311463242.X

申请日：2023-11-06

Applicant: 安徽理工大学

Inventor： 曹亚南 ,  李燕 ,  许棕 ,  彭姣 ,  程鑫 ,  张希军

IPC: G01N21/39

Abstract: 本发明提供基于随机共振增强型激光气体浓度检测方法。与传统的弱周期信号检测方法相比，基于随机共振增强型激光气体浓度检测方法在共振条件下可以将部分噪声能量转化为信号能量，从而抑制噪声，放大信号，提高信号信噪比。首先对本发明进行数值模拟计算，找到SR方法共振最佳参数。随机共振状态下，激光二次谐波信号(2f)峰值(CH4浓度为20ppm)被有效放大到0.0863V，是4000次平均2f信号峰值(0.0231V)的3.8(可以放大更大的倍数)倍。本发明的标准，信噪比相应提高了2倍，获得2f信号峰值对原始2f信号峰值的线性频谱响应。本发明在强噪声背景下，随机共振(SR)方法可以有效的增强2f信号信噪比。