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公开(公告)号：CN109959637A
公开(公告)日：2019-07-02
申请号：CN201910270548.0
申请日：2019-04-04
Applicant: 中南大学
IPC: G01N21/59
Abstract: 本发明公开了一种用于玻璃药瓶残氧量检测的标准具效应抑制方法及装置，该方法通过获取激光穿透玻璃药瓶后的主透射光强和反射两次后的透射光强，并转换成第一电流信号，获取激光穿透玻璃药瓶时的反射一次后的透射光强和反射三次后的透射光强，并转换成第二电流信号，根据第一电流信号和第二电流信号，获得输出电流，提取输出电流的二次谐波电流信号以及根据二次谐波电流信号获得氧气浓度，解决了现有技术由于玻璃药瓶瓶壁产生的光束干涉给二次谐波带来的光学噪声，导致残氧量检测精度低的技术问题，通过从信号检测部分消除二次谐波中的噪声，能从根源上抑制标准具效应，大大提高了氧气浓度检测精度和系统的稳定度。
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公开(公告)号：CN110160976B
公开(公告)日：2020-05-26
申请号：CN201910489485.8
申请日：2019-06-06
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于二次谐波干涉包络补偿的气体浓度检测方法和系统，该方法通过对激光干涉机理的深入研究，通过优化调制度的方法减小干涉背景二次谐波信号的幅值，从二次谐波干涉的来源侧探寻干涉包络的数学描述，进而实现谐波峰值的包络逆向补偿，使得二次谐波信号更加稳定，从而提高氧气浓度检测的精度，是提升玻璃药瓶浓度检测稳定性的有力技术手段。该技术能从根源上抑制光束干涉，大大提高了氧气浓度检测精度和系统的稳定度。
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公开(公告)号：CN111024650A
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201911260200.X
申请日：2019-12-10
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于信号稀疏重构的玻璃药瓶内气体浓度检测方法及装置，所述方法包括以下步骤：步骤1、基于TDLAS/WMS技术对玻璃药瓶进行检测，获得单周期的二次谐波信号S1；步骤2、对二次谐波信号S1进行周期延拓，获得包含t个周期的二次谐波信号S2；步骤3、对二次谐波信号S2进行离散傅里叶变换，得到频谱图；步骤4、在频谱图上提取二次谐波信号中心频点及其邻近倍频点处的谱线分量，再将提取的谱线分量进行离散傅里叶逆变换，即得到重构后的二次谐波信号S3；步骤5、基于二次谐波信号S3的峰值/峰峰值得到玻璃药瓶内气体浓度。本发明可以大幅提升玻璃药瓶内气体浓度检测的精度和稳定性。
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公开(公告)号：CN110160976A
公开(公告)日：2019-08-23
申请号：CN201910489485.8
申请日：2019-06-06
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于二次谐波干涉包络补偿的气体浓度检测方法和系统，该方法通过对激光干涉机理的深入研究，通过优化调制度的方法减小干涉背景二次谐波信号的幅值，从二次谐波干涉的来源侧探寻干涉包络的数学描述，进而实现谐波峰值的包络逆向补偿，使得二次谐波信号更加稳定，从而提高氧气浓度检测的精度，是提升玻璃药瓶浓度检测稳定性的有力技术手段。该技术能从根源上抑制光束干涉，大大提高了氧气浓度检测精度和系统的稳定度。
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公开(公告)号：CN110057780A
公开(公告)日：2019-07-26
申请号：CN201910427471.3
申请日：2019-05-22
Applicant: 中南大学
IPC: G01N21/39
Abstract: 本发明公开了一种玻璃容器内气体浓度测量装置及检测方法，包括激光发射模块、信号处理模块和气体发射装置，气体发射装置用于产生包裹激光发射模块与玻璃容器之间激光束的第一保护气体束以及包裹信号处理模块与玻璃容器之间激光束的第二保护气体束；所述第一保护气体束和第二保护气体束的吸收谱线处于所述激光发射模块的调谐范围之外。本发明解决了由于开放环境中其他气体成分的干扰使得每个周期的二次谐波呈现出无规律的上下跳动的问题，同时解决了温度、压强等环境因素变化导致二次谐波幅值一致性差的问题，最终大幅地提高了待测气体浓度检测精度和检测系统稳定度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110057780B
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN201910427471.3
申请日：2019-05-22
Applicant: 中南大学 , 楚天科技股份有限公司
IPC: G01N21/39
Abstract: 本发明公开了一种玻璃容器内气体浓度测量装置及检测方法，包括激光发射模块、信号处理模块和气体发射装置，气体发射装置用于产生包裹激光发射模块与玻璃容器之间激光束的第一保护气体束以及包裹信号处理模块与玻璃容器之间激光束的第二保护气体束；所述第一保护气体束和第二保护气体束的吸收谱线处于所述激光发射模块的调谐范围之外。本发明解决了由于开放环境中其他气体成分的干扰使得每个周期的二次谐波呈现出无规律的上下跳动的问题，同时解决了温度、压强等环境因素变化导致二次谐波幅值一致性差的问题，最终大幅地提高了待测气体浓度检测精度和检测系统稳定度。
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公开(公告)号：CN111024650B
公开(公告)日：2022-01-25
申请号：CN201911260200.X
申请日：2019-12-10
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于信号稀疏重构的玻璃药瓶内气体浓度检测方法及装置，所述方法包括以下步骤：步骤1、基于TDLAS/WMS技术对玻璃药瓶进行检测，获得单周期的二次谐波信号S1；步骤2、对二次谐波信号S1进行周期延拓，获得包含t个周期的二次谐波信号S2；步骤3、对二次谐波信号S2进行离散傅里叶变换，得到频谱图；步骤4、在频谱图上提取二次谐波信号中心频点及其邻近倍频点处的谱线分量，再将提取的谱线分量进行离散傅里叶逆变换，即得到重构后的二次谐波信号S3；步骤5、基于二次谐波信号S3的峰值/峰峰值得到玻璃药瓶内气体浓度。本发明可以大幅提升玻璃药瓶内气体浓度检测的精度和稳定性。
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公开(公告)号：CN111193494B
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202010021507.0
申请日：2020-01-09
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种玻璃瓶内气体浓度检测信号的噪声抑制装置及方法，通过采用波长调制并结合正交解调方法，将混有干扰噪声的吸收信号中的二倍高频窄带成分信号提取出来，即可将宽带直接吸收信号转移至窄带高频点，实现第一层抗噪；信号调理部分对采集前的二次谐波信号在硬件上做了带宽限制和线性放大，进一步提高信号信噪比及降低带宽外噪声，在硬件上实现了第二层抗噪；最后信号优化处理单元对调理过后的二次谐波信号做优化处理，得到优化二次谐波信号，有效克服了电路内部的不稳定因素会给二次谐波信号带来噪声，进一步提高了信号信噪比。本发明通过多级联合抗噪方法，保证了玻璃瓶内气体浓度检测信号的噪声鲁棒性。
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公开(公告)号：CN109959637B
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN201910270548.0
申请日：2019-04-04
Applicant: 中南大学
IPC: G01N21/59
Abstract: 本发明公开了一种用于玻璃药瓶残氧量检测的标准具效应抑制方法及装置，该方法通过获取激光穿透玻璃药瓶后的主透射光强和反射两次后的透射光强，并转换成第一电流信号，获取激光穿透玻璃药瓶时的反射一次后的透射光强和反射三次后的透射光强，并转换成第二电流信号，根据第一电流信号和第二电流信号，获得输出电流，提取输出电流的二次谐波电流信号以及根据二次谐波电流信号获得氧气浓度，解决了现有技术由于玻璃药瓶瓶壁产生的光束干涉给二次谐波带来的光学噪声，导致残氧量检测精度低的技术问题，通过从信号检测部分消除二次谐波中的噪声，能从根源上抑制标准具效应，大大提高了氧气浓度检测精度和系统的稳定度。
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公开(公告)号：CN111193494A
公开(公告)日：2020-05-22
申请号：CN202010021507.0
申请日：2020-01-09
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种玻璃瓶内气体浓度检测信号的噪声抑制装置及方法，通过采用波长调制并结合正交解调方法，将混有干扰噪声的吸收信号中的二倍高频窄带成分信号提取出来，即可将宽带直接吸收信号转移至窄带高频点，实现第一层抗噪；信号调理部分对采集前的二次谐波信号在硬件上做了带宽限制和线性放大，进一步提高信号信噪比及降低带宽外噪声，在硬件上实现了第二层抗噪；最后信号优化处理单元对调理过后的二次谐波信号做优化处理，得到优化二次谐波信号，有效克服了电路内部的不稳定因素会给二次谐波信号带来噪声，进一步提高了信号信噪比。本发明通过多级联合抗噪方法，保证了玻璃瓶内气体浓度检测信号的噪声鲁棒性。
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