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龍圖騰網(wǎng)恭喜山西大學(xué)申請的專利一種基于光聲池的氣體濃度檢測裝置及方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN115406838B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-03-21發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202210984442.9，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G01N21/17；該發(fā)明授權(quán)一種基于光聲池的氣體濃度檢測裝置及方法是由武紅鵬;馮超凡;董磊設(shè)計研發(fā)完成，并于2022-08-17向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種基于光聲池的氣體濃度檢測裝置及方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明提供了一種基于光聲池的氣體濃度檢測裝置及方法，包括：探測模塊、聲源驅(qū)動模塊和數(shù)據(jù)采集及處理模塊；探測模塊包括共振光聲池，共振光聲池內(nèi)腔壁上設(shè)有聲波信號發(fā)生機(jī)構(gòu)、聲波信號收集機(jī)構(gòu)、進(jìn)氣口和出氣口，進(jìn)氣口連接進(jìn)氣管路，出氣口連接出氣管路，聲源驅(qū)動模塊包括函數(shù)發(fā)生器和聲波發(fā)生驅(qū)動器，當(dāng)共振光聲池通入待測氣體后，數(shù)據(jù)采集及處理模塊基于采集的聲波信號和函數(shù)發(fā)生器輸出的頻率信號生成聲波?頻率響應(yīng)曲線，確定共振頻率，根據(jù)共振頻率和氣體濃度的函數(shù)關(guān)系計算待測氣體濃度。本發(fā)明解決基于傳統(tǒng)光聲光譜技術(shù)檢測氣體濃度時的效率低以及成本高的問題。

本發(fā)明授權(quán)一種基于光聲池的氣體濃度檢測裝置及方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種基于光聲池的氣體濃度檢測裝置，其特征在于，包括：探測模塊、聲源驅(qū)動模塊和數(shù)據(jù)采集及處理模塊；所述探測模塊包括共振光聲池；所述共振光聲池的內(nèi)腔壁上設(shè)有聲波信號發(fā)生機(jī)構(gòu)和聲波信號收集機(jī)構(gòu)；所述共振光聲池還設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口；所述進(jìn)氣口連接進(jìn)氣管路，所述出氣口連接出氣管路；所述聲源驅(qū)動模塊包括函數(shù)發(fā)生器和聲波發(fā)生驅(qū)動器；所述函數(shù)發(fā)生器的信號輸入端連接所述數(shù)據(jù)采集及處理模塊；所述函數(shù)發(fā)生器的信號輸出端連接所述聲波發(fā)生驅(qū)動器的信號輸入端，所述聲波發(fā)生驅(qū)動器的信號輸出端連接所述聲波信號發(fā)生機(jī)構(gòu)的信號輸入端；所述聲波信號收集機(jī)構(gòu)的信號輸出端連接所述數(shù)據(jù)采集及處理模塊的信號輸入端；所述數(shù)據(jù)采集及處理模塊包括鎖相放大器；所述鎖相放大器，用于對前置放大器輸出的放大聲波信號進(jìn)行解調(diào)；所述鎖相放大器和函數(shù)發(fā)生器的同步信號端連接能夠保證鎖相放大器解調(diào)頻率與函數(shù)發(fā)生器輸出頻率一致，便于后續(xù)生成聲波信號-頻率曲線圖；所述數(shù)據(jù)采集及處理模塊，用于當(dāng)所述共振光聲池通入待測氣體后，基于采集的聲波信號和所述函數(shù)發(fā)生器輸出的頻率信號生成的聲波信號-頻率響應(yīng)曲線圖確定共振頻率，并根據(jù)共振頻率和氣體濃度的函數(shù)關(guān)系計算待測氣體濃度；所述共振光聲池包括角向、徑向、縱向三種共振模式；所述共振光聲池工作在一階縱模模式，結(jié)構(gòu)包括第一緩沖室、第二緩沖室、聲學(xué)諧振腔、聲波信號發(fā)生機(jī)構(gòu)和聲波信號收集機(jī)構(gòu)；第一緩沖室和第二緩沖室設(shè)于聲學(xué)諧振腔兩側(cè)且與聲學(xué)諧振腔連通，第一緩沖室上設(shè)有進(jìn)氣口，第二緩沖室上設(shè)有出氣口，所述聲波信號發(fā)生機(jī)構(gòu)和所述聲波信號收集機(jī)構(gòu)分別設(shè)于所述聲學(xué)諧振腔的中心位置對應(yīng)的內(nèi)腔壁上；聲波信號最強(qiáng)處對應(yīng)的頻率即為共振光聲池的共振頻率fjmq，通過以下公式計算獲得目標(biāo)氣體濃度： 其中，jmq分別為角向、縱向、徑向的振動模式數(shù)，κ為絕熱指數(shù)，R0為摩爾氣體常數(shù)，T為溫度，n為混合氣體種類，M為氣體的摩爾質(zhì)量，cn為該氣體對應(yīng)濃度，αjm指j階貝塞爾函數(shù)的第m個極值點(diǎn)的值，以π為單位，R為聲學(xué)諧振腔的半徑，L為聲學(xué)諧振腔的有效長度。

如需購買、轉(zhuǎn)讓、實(shí)施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請人或?qū)＠麢?quán)人山西大學(xué)，其通訊地址為：030006 山西省太原市塢城路92號；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。