中国石油大学(华东)李国林获国家专利权
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龙图腾网获悉中国石油大学(华东)申请的专利一种基于混叠光谱模型的呼出气体同步检测装置及方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120275321B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-03发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510345550.5,技术领域涉及:G01N21/3504;该发明授权一种基于混叠光谱模型的呼出气体同步检测装置及方法是由李国林;李龙居;谷健宇;杨金旭;赵文瑄设计研发完成,并于2025-03-24向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于混叠光谱模型的呼出气体同步检测装置及方法在说明书摘要公布了:本发明提供了一种基于混叠光谱模型的呼出气体同步检测装置及方法,涉及呼出气体检测技术领域。装置包括:LED宽带光源、带通滤波片、准直透镜组合、光学谐振腔、汇聚透镜、光纤、光栅光谱仪、探测器和上位机;LED宽带光源发出的红外光依次经过带通滤波片、准直透镜组合、光学谐振腔、汇聚透镜、光纤和光栅光谱仪后,形成复合光信号,探测器将复合光信号转换为混叠光谱信号,上位机中集成基于混叠光谱模型的呼出气体同步检测方法,即混叠光谱模型对混叠光谱信号进行解耦分析。本发明的技术方案克服现有技术中同步检测乙醇和正戊烷时,容易受到相邻光谱线的混叠干扰、检测成本较高的问题。
本发明授权一种基于混叠光谱模型的呼出气体同步检测装置及方法在权利要求书中公布了:1.一种基于混叠光谱模型的呼出气体同步检测装置,其特征在于,包括:LED宽带光源、带通滤波片、准直透镜组合、光学谐振腔、汇聚透镜、光纤、光栅光谱仪、探测器和上位机;LED宽带光源发出的红外光依次经过带通滤波片、准直透镜组合、光学谐振腔、汇聚透镜、光纤和光栅光谱仪后,形成复合光信号,探测器将复合光信号转换为混叠光谱信号,上位机中集成基于混叠光谱模型的呼出气体同步检测方法,即混叠光谱模型对混叠光谱信号进行解耦分析; 准直透镜组合包括:双凸透镜和双凹透镜,光线从双凸透镜照射于双凹透镜; 光学谐振腔包括:腔体和位于腔体两端的反射镜,反射镜通过镜架固定于腔体的内壁上,镜架位于腔体两端的内壁上,腔体的两端各放置一个反射镜;当光束照射于光学谐振腔一端的一个反射镜上,光线不断在反射镜内反射,最终透射出的光强的计算公式为: ; 其中,表示输入的非相干光强度,表示被测气体的归一化吸收损耗,、分别为两个反射镜的反射率; LED宽带光源由恒流源驱动电路驱动,恒流源驱动电路包括:第一运算放大器AOL1、第二运算放大器AOL2,第一三极管BG1、第二三极管BG2、负载电阻RL、取样电阻RS、滑动变阻器RW和其他电阻;其中,第一三极管BG1的基极与第二三极管BG2集电极相连,随后通过第一电阻R1与第一运算放大器AOL1连接,第一运算放大器AOL1的同相输入端分别经第八电阻R8、第一电容C1接地,并经第六电阻R6连接滑动变阻器RW可调端,第五电阻R5连接第一运算放大器AOL1的反相输入端和输出端,第一运算放大器AOL1的反相输入端通过第四电阻R4与第二运算放大器AOL2输出端连接,第二电阻R2连接第二运算放大器AOL2的反相输入端和输出端,第二运算放大器AOL2的反相输入端通过第三电阻R3接地,第二运算放大器AOL2的同相输入端经第七电阻R7与采样电阻RS连接,第一三极管BG1的集电极与第二三极管BG2的发射极相连后,经负载电阻RL和采样电阻RS接地; 恒流源驱动电路输出的电流大小表示为: ; 其中,为基准电压。
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