基于双球耦合型光声多气体传感器

    公开(公告)号:CN119534335A

    公开(公告)日:2025-02-28

    申请号:CN202411705139.6

    申请日:2024-11-26

    Abstract: 本发明公开了基于双球耦合型光声多气体传感器,包括壳体,壳体的内部设置有双球耦合型光声池,双球耦合型光声池包括有相互耦合的一个大球体和一个小球体,最大声压位于整个小球体内,在小球体的末端安装有用于探测光声信号的悬臂梁声波传感器,悬臂梁声波传感器内安装有与光声池内部气体浓度之间呈正相关的悬臂梁。双球耦合型光声池由两个相互耦合的球体构成,显著提高了对低浓度气体的检测能力,能够实现多气体探测,由于悬臂梁的振动幅度与光声池内部气体浓度之间呈正相关,通过精确检测悬臂梁的振动幅度,能够有效反映光声池内部的气体浓度变化,且具有检测极限低、Q值高、稳定性强、灵敏度高、信噪比良好和成本低等优点。

    一种双谐振腔增强型光声气体传感器

    公开(公告)号:CN117949391A

    公开(公告)日:2024-04-30

    申请号:CN202410036049.6

    申请日:2024-01-10

    Abstract: 本发明属于光声光谱和痕量气体检测技术领域,提供了一种双谐振腔增强型光声气体传感器,包括光纤准直器、金属壳体、第一谐振腔、缓冲室、第二谐振腔、光纤麦克风、进出气孔。由于采用的是双谐振腔设计,光声信号在双谐振腔中得到了双重放大。和传统的T型光声传感器相比,通过双谐振腔的设计不仅进一步放大了光声信号,提高了光声系统的灵敏度,而且抗噪声能力更强。因此将极大的提高了系统的检测极限。与传统的共振光声气体传感器相比,该双谐振腔增强型光声气体传感器稳定性好,结构简单,灵敏度高、信噪比好、检测极限低。本发明为高性能光声传感器提供了新的思路,在光声光谱领域应用前景巨大。

    一种利用醋酸纤维膜实现光声系统灵敏度增强和光声池免抛光的方法

    公开(公告)号:CN112683806B

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202011424307.6

    申请日:2020-12-08

    Abstract: 本发明属于痕量气体检测技术领域,提供一种利用醋酸纤维膜实现光声系统灵敏度增强和光声池免抛光的方法,在非共振光声池系统中,醋酸纤维膜贴满光声池的内部,通过增加激励光源在光声池内的散射次数,从而增加气体的吸收光程,实现光声系统灵敏度的增强。该方法操作性简单,只需要将醋酸纤维膜贴于光声池内部,能够实现灵敏度三倍左右的增强,且非共振光声池对内部的粗糙度要求很高,该方法能实现非共振光声池的免抛光,降低加工成本。

    基于聚一氯对二甲苯的膜片共振式气体传感器及检测系统

    公开(公告)号:CN110346302B

    公开(公告)日:2021-08-10

    申请号:CN201910657619.2

    申请日:2019-07-20

    Abstract: 本发明属于光纤传感和微量气体检测技术领域,基于聚一氯对二甲苯的膜片共振式气体传感器及检测系统。该气体传感器采用F‑P干涉仪的结构,F‑P干涉仪的F‑P腔也是光声系统的非共振光声池。Parylene‑C具有较低的杨氏模量和较大的断裂延伸率,通过真空气相聚合沉积的方法制备的Parylene‑C膜具有敷形性强和沉积均匀性好的特点,因此采用真空气相聚合沉积的方法制备的Parylene‑C膜可以同时兼具半径大和厚度薄的特点。而F‑P干涉仪的固有共振频率与膜片的厚度成正比,与膜片半径的平方成反比,因此该F‑P干涉仪的共振频率可以低至几十赫兹。本发明为狭小空间内高灵敏度远距离气体遥测提供一种新的技术手段。

    一种减少外界干扰且可拆卸的固定光声池的装置

    公开(公告)号:CN112945851A

    公开(公告)日:2021-06-11

    申请号:CN202110123023.1

    申请日:2021-01-29

    Abstract: 本发明属于激光光谱技术领域,公开了一种减少外界干扰且可拆卸的固定光声池的装置,包括壳体、存放光声池的装置、光纤放置通道、进出气皮管放置通道、降噪装置、温控装置和控制系统等。该装置适用于小型化的非共振光声池,对于非共振光声池系统易受噪声的影响,该装置起到了减弱噪声的作用,从而提高非共振光声池系统的气体检测极限。由于系统可以对温度和湿度进行调控,因此该装置保证了光声系统的稳定性,为工业,医学等领域气体检测的进行提供了有利条件。同时该装置结构简单,拆卸方便,节省了光声检测的时间。

    一种高灵敏度可遥测式气体传感器

    公开(公告)号:CN111413281B

    公开(公告)日:2021-05-07

    申请号:CN202010289370.7

    申请日:2020-04-14

    Abstract: 本发明属于光纤传感和微量气体检测技术领域,一种高灵敏度可遥测式气体传感器,包括金属壳体、缓冲室、谐振腔、集成化传感探头、密封盖、反射镜和气孔。基于T型共振式光声池和光纤悬臂梁麦克风设计而成的传感器,可同时实现痕量气体的高灵敏度探测和远距离遥测。由于采用T型共振式光声池作为光声信号的产生场所,因此可以实现痕量气体的高灵敏度探测。由于探测光源和激励光源全部由光纤传输,因此可以实现痕量气体的远距离遥测。该高灵敏度可遥测式气体传感器结构简单,光纤悬臂梁麦克风与T型光声池可拆卸连接,安装便捷。悬臂梁膜片的特殊设计不仅可以保障激励光源顺利通过,同时也能够实现光声信号的高灵敏度探测。

    一种多种气体同时探测的光声传感器及检测系统

    公开(公告)号:CN114965682B

    公开(公告)日:2025-01-28

    申请号:CN202210478028.0

    申请日:2022-05-05

    Abstract: 本发明公开了一种多种气体同时探测的光声传感器及检测系统,涉及光纤传感和痕量气体检测领域,该光声传感器包括一根探测光纤、三根激励光纤、圆柱形金属壳体、设置在圆柱形金属壳体内部的非共振腔体及与圆柱形金属壳体的顶部连接的悬臂梁式麦克风;位于圆柱形金属壳体底部的圆心处的通孔放置有探测光纤,按照环形阵列形式布置在圆柱形金属壳体底部的每一通孔均放置有激励光纤;悬臂梁式麦克风上开设有一个长方体凹坑;长方体凹坑的底面的三条边均为缝隙,以形成悬臂梁,且长方体凹坑的底面朝向非共振腔体;圆柱形金属壳体和非共振腔体的尺寸为毫米级别。本发明能实现多种气体同时高灵敏度检测,且具有小型化。

    一种可遥测的双谐振腔耦合式光声气体传感器

    公开(公告)号:CN119125014A

    公开(公告)日:2024-12-13

    申请号:CN202411255256.7

    申请日:2024-09-09

    Abstract: 本发明提供了一种可遥测的双谐振腔耦合式光声气体传感器。包括光纤准直器、左右两个金属壳体、缓冲室、左谐振腔、基于悬臂梁式光纤声波传感器、右谐振腔、激发光束、单模光纤、气孔。由于激励光纤和探测光纤位于光声池一侧,因此该方案解决了传统的H型光声池无法实现远距离原位测量痕量气体的难题。该方案将光声池和悬臂梁式光纤声波传感器的共振频率均设计在高频并且相匹配,可以极大地提高系统的信噪比该可遥测的双谐振腔耦合式光声气体传感器稳定性好,结构简单,灵敏度低、信噪比好、检测极限低、可拆卸安装。本发明为共振式远距离遥测式光声传感器提供了新的思路,在光声光谱领域应用前景巨大。

    一种非接触式悬臂梁增强型光声光谱痕量气体检测传感器及其检测方法

    公开(公告)号:CN119023587A

    公开(公告)日:2024-11-26

    申请号:CN202411175740.9

    申请日:2024-08-26

    Abstract: 一种非接触式悬臂梁增强型光声光谱痕量气体检测传感器及其检测方法,属于光纤传感和痕量气体检测领域。圆柱形金属壳体上开设进气孔和出气孔,准直器同轴设置于圆柱形金属壳体的一端,声波传感器同轴设置于圆柱形金属壳体的另一端,声波传感器为空心结构,外端封闭,内端面开口处密封设置弹性薄膜,弹性薄膜用于传递声波能量;空心结构内部设置悬臂梁敏感膜片;准直器与声波传感器之间的空腔区域作为非共振腔体;弹性薄膜与悬臂梁敏感膜片之间的距离为声波传感器内腔长度的1/11~1/9。本发明使悬臂梁敏感膜片与腐蚀性、有毒气体不接触的前提下去检测非共振腔体内部的气体浓度,为痕量气体检测提供了新的思路。

    一种基于成像原理的分立式大气激光雷达系统

    公开(公告)号:CN113406600B

    公开(公告)日:2024-08-27

    申请号:CN202110801483.5

    申请日:2021-07-15

    Inventor: 梅亮 孔政 宫振峰

    Abstract: 本发明提供的基于成像原理的分立式大气激光雷达系统包括主机和接收机;接收机包括望远镜,接收机可拆卸的固定于主机的一侧;主机包括发射装置、发射装置固定旋转板和底板,发射装置固定在发射装置固定旋转板上,发射装置固定旋转板与底板旋转连接;发射装置包括激光器、反射镜和透镜;随着发射装置固定旋转板的旋转,发射装置发射的激光与望远镜视场的重叠区域发生变化。本发明通过安装反射镜,实现了将激光器的光路折叠的效果,使系统结构紧凑,同时采用主机挂载接收机,接收机易拆卸,实现了系统体积更小,更加便携的目的;将透镜调焦后,透镜位置也固定,实现了发射装置一体化设计,达到方便调节的效果。

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