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基于光纤传感的高精度空气中颗粒物浓度检测方法
| 专利名称： | 基于光纤传感的高精度空气中颗粒物浓度检测方法 |
| 摘要： | 本发明公开了一种基于光纤传感的高精度空气中颗粒物浓度检测方法，随着对准气室中微小颗粒物浓度的逐渐增大，光纤环腔内损耗随之增大，脉冲信号的衰减时间发生相应改变，根据多组已知颗粒物浓度的标准气体样品通过检测得到对应标准气体样品的衰荡时间，建立颗粒物浓度与衰荡时间的线性关系曲线，然后根据测得的待测气体样品的衰荡时间并结合颗粒物浓度与衰荡时间的线性关系曲线得到待测气体样品中颗粒物的浓度，进而实现对空气中PM2.5的检测。本发明检测灵敏度高、测量范围广、分析速度快、操作简单、成本低、方便实时监测，可用于汽车尾气排放测量、室内烟雾浓度的测量、环境污染指数测量、火灾报警等。 |
| 专利类型： | 发明专利 |
| 国家地区组织代码： | 河南;41 |
| 申请人： | 河南师范大学 |
| 发明人： | 刘玉芳;王芳;马涛;杨亚萍;王明远;王旭;李蕾 |
| 专利状态： | 有效 |
| 发布日期： | 2019-01-01T00:00:00+0800 |
| 申请号： | CN201810854573.9 |
| 公开号： | CN108872148A |
| 代理机构： | 新乡市平原智汇知识产权代理事务所(普通合伙) 41139 |
| 代理人： | 路宽 |
| 分类号： | G01N21/39(2006.01)I;G;G01;G01N;G01N21;G01N21/39 |
| 申请人地址： | 453007 河南省新乡市牧野区建设东路46号 |
| 主权项： | 1.基于光纤传感的高精度空气颗粒物浓度检测方法，其特征在于：由依次通过光纤相连的第一光纤耦合器、3.6km单模光纤、掺铒光纤放大器、第二隔离器、对准气室和第二光纤耦合器构成光纤环腔，第一光纤耦合器依次通过光纤与第一隔离器和激光源连接，该激光源依次通过线路与半导体激光调制器和信号源相连，第二光纤耦合器通过光纤与光电探测器相连，该光电探测器通过线路与示波器相连，当信号源产生一系列脉冲波接入半导体激光调制器，半导体激光调制器控制激光源的输出功率和波长，经调制后的光脉冲串经由第一隔离器和第一光纤耦合器的10%端口耦合到光纤环路中，依次经过3.6km单模光纤、掺铒光纤放大器、第二隔离器和对准气室，光纤环腔中90%的输出光经第二光纤耦合器接入第一光纤耦合器，光纤环腔中10%的输出光经第二光纤耦合器由光纤环路接入光电探测器，衰减脉冲的输出周期性序列被光电探测器转换成电信号，最终显示在数字示波器上，对准气室内填充有标注气体样品或待测气体样品，随着对准气室中微小颗粒物浓度的逐渐增大，光纤环腔内损耗随之增大，脉冲信号的衰减时间发生相应改变，根据多组已知颗粒物浓度的标准气体样品通过检测得到对应标准气体样品的衰荡时间，建立颗粒物浓度与衰荡时间的线性关系曲线，然后根据测得的待测气体样品的衰荡时间并结合颗粒物浓度与衰荡时间的线性关系曲线得到待测气体样品中颗粒物的浓度，进而实现对空气中PM2.5的检测。 |
| 所属类别： | 发明专利 |
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