公开(公告)号：CN111551502B

公开(公告)日：2021-06-29

申请号：CN202010473514.4

申请日：2020-05-29

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 司马朝坦 ,  汪超林 ,  肖扬帆 ,  邓柏涛 ,  龙彦宏 ,  鲁平 ,  刘德明

IPC: G01N21/17 ,  G01N21/01

Abstract: 本发明公开了一种非谐振式光声光谱系统，属于气体检测技术领域。包括红外宽谱光源、反射罩、调制与滤光单元、光声池和微音器；所述光声池为放大型结构，其腔体截面直径沿着光线方向增大，且包括前窗和后窗；反射罩，用于将所述红外宽谱光源发出的光线反射汇聚于所述后窗的中心。将宽谱光源放置于左焦点时，可以有效将光线汇聚于光声池后窗中心，在保持较佳光束准直的条件下可优化汇聚效果使得光束整体空间分布合理，提升射入光声池的光束功率；放大型光声池的放大比例与反射罩的形状参数相匹配，最大程度地降低光束打到光声池内壁上的光线分布和比例，减小池壁吸收光引起的同频噪声，提高系统信噪比和检测限。

公开(公告)号：CN114199777A

公开(公告)日：2022-03-18

申请号：CN202111287730.0

申请日：2021-11-02

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 司马朝坦 ,  艾言 ,  龙彦宏 ,  肖扬帆 ,  李泰林 ,  鲁平 ,  刘德明

IPC: G01N21/17 ,  G01N21/39 ,  G01N21/01

Abstract: 本发明公开一种非线性扫描波长调制的光声光谱气体浓度检测系统，属于气体检测领域。包括：控制器，用于输出非线性扫描信号至激光器驱动器，判断反馈信号是否为0，若是，提取二次谐波，反演待测气体浓度，否则，调节非线性扫描信号的中心位置；激光器驱动器，用于将非线性扫描信号转换为电流，和温度信号输出至激光器；激光器，用于在驱动下改变输出波长，在气体吸收峰的中心波长附近扫描，激励非线性调制光；光声池，用于在非线性调制光照射下，产生相应的声波信号；探测器，用于探测非线性调制声波信号，转换为电信号输出至控制器。本发明通过非线性扫描信号波长调制实现气体吸收峰值部分采样点数增加，提高气体浓度检测灵敏度和稳定度。

公开(公告)号：CN111551502A

公开(公告)日：2020-08-18

申请号：CN202010473514.4

申请日：2020-05-29

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 司马朝坦 ,  汪超林 ,  肖扬帆 ,  邓柏涛 ,  龙彦宏 ,  鲁平 ,  刘德明

IPC: G01N21/17 ,  G01N21/01

Abstract: 本发明公开了一种非谐振式光声光谱系统，属于气体检测技术领域。包括红外宽谱光源、反射罩、调制与滤光单元、光声池和微音器；所述光声池为放大型结构，其腔体截面直径沿着光线方向增大，且包括前窗和后窗；反射罩，用于将所述红外宽谱光源发出的光线反射汇聚于所述后窗的中心。将宽谱光源放置于左焦点时，可以有效将光线汇聚于光声池后窗中心，在保持较佳光束准直的条件下可优化汇聚效果使得光束整体空间分布合理，提升射入光声池的光束功率；放大型光声池的放大比例与反射罩的形状参数相匹配，最大程度地降低光束打到光声池内壁上的光线分布和比例，减小池壁吸收光引起的同频噪声，提高系统信噪比和检测限。

公开(公告)号：CN218382393U

公开(公告)日：2023-01-24

申请号：CN202220983403.2

申请日：2022-04-22

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 李泰林 ,  潘宇峰 ,  赵晋彪 ,  艾言 ,  龙彦宏 ,  张晓航 ,  洪敏志 ,  肖扬帆 ,  司马朝坦 ,  鲁平

IPC: G01N21/39

Abstract: 本实用新型公开了一种基于TDLAS的传感器电路，属于气体传感领域。本实用新型传感器电路包括：微控制器单元、激光器驱动电路、温控电路和光电探测器接收电路；其中，微控制器单元MCU，包括ADC控制器和DAC控制器；ADC控制器采集光电探测器接收电路的输出信号，并采用锁相放大的方法计算气体浓度；DAC控制器输出高频正弦波与低频锯齿波的叠加信号，以及变化的电压信号；温控电路，包括运算放大器；运算放大器的反向输入端与输出端直接相连；运算放大器的同向输入端与所述DAC控制器的输出端连接；用于接收DAC控制器输出的电压信号，控制激光器的工作温度。本实用新型减少了额外的信号产生电路与锁相放大电路，结构简单、稳定性高、成本低、集成度高。