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ppb级高精度红外气体检测技术
红外吸收光谱技术基于捕获物质的红外“指纹”来获得物质成分和含量信息,其核心是红外光谱器件和高效紧凑红外光学系统,主要的应用之一是针对气体的传感检测,如有毒有害气体、温室效应气体以及呼吸气体成分和浓度的检测等。相比传统的单气体成分的检测,同时检测多种气体是降低检测成本的有效途径;相比针对未知气体采用实验室傅里叶红外光谱仪的检测,可以现场检测的微小型化红外光谱仪具有更实用且成本更低的优势。另外, 越来越多的场景需要探测精度达到ppb 或亚ppm 精度的高精度气体检测,如有毒有害痕量气体、呼吸气体肺癌早期诊断、果蔬存储中具有催熟剂作用的微量乙烯气体释放的检测等。 现有红外气体传感技术中,基于激光光源的气体传感器虽然易于达到ppb级的高精度检测,但是激光传感器成本昂贵,而低成本的基于热光源的红外气体传感器虽然成本较低,但是却存在精度低的问题。 为了解决上述的精度和成本痛点问题,本成果掌握了高功率热红外光源、可级联长光程气体吸收池、多通道红外探测器和可调谐红外探测器以及多通道微弱信号数字锁相放大检测等技术,开发一系列探测精度到100ppb 以下的多通道红外气体传感器和演示模组,以及基于可调滤波器的小型化红外光谱仪,展示了集成多组分气体检测和现场未知气体成分的光谱仪检测能力,具有高精度和低成本优势,以及小体积和低功耗特点。 (1)高功率热红外光源:MEMS 热光源芯片阵列与微光学准直阵列集成,实现低发散角的高功率红外源。为实现高精度探测所需要的长光程气体吸收池提供足够的红外光能量。 (2)可级联长光程气体吸收池:高精度气体检测需要米级长光程池。现有长光程气体池主要有怀特池、Herriott 型、Chernin 型以及环形吸收池,配合低发散角的激光光源。但是这些吸收池结构复杂,装配难度高,成本高。自主提出的可级联气体池结构简单,光学效率高,且中心对称,加工和装配成本低。 (3)多通道红外探测器:不同敏感波长的红外探测单元集成在同一衬底上,构成多通道器件,可共用一个气体池和光源,节省器件,降低了成本,同时节省了体积和功耗。 (4)可调谐滤波器:采用电调FP 腔和单探测器可以动态选择透射波长进行探测。具有在一定波段内连续扫描实现红外光谱仪的功能,也可以随机定位某个特定波长探测,灵活性强。除了用于已知气体成分的浓度检测,还可用于对含有未知气体种类的应用场景进行气体检测。另外,大口径的压电驱动可调滤波器可用于电力开关柜SF6气体泄露、天然气管道气体泄露以及农作物长势和病虫害监测等场合的红外光谱成像检测。 (5)微小型红外光谱仪:红外光谱仪是在一个较宽的红外波段进行扫描以获取物质的光谱信息,借此探知物质的未知成分。传统的红外光谱仪体积大,主要在实验室使用。本技术采用FP 腔可调滤波器具有体积小结构稳定的特点,易于实现现场检测。 图1 四通道滤波聚焦单元、光学/探测器集成结构以及红外光谱探测器 图2  长光程气体池(平均光程>1米) 图3 可调光谱探测器-PZT压电陶瓷驱动FP腔可调滤波器及可调光谱 图4 红外气体传感器模组 【技术优势】 (1)基于表面微纳结构的窄带滤光片/微透镜阵列技术:实现覆盖中波和长波红外的宽波段滤光/聚焦结构,具有低成本制造优势。 (2)多通道红外探测器集成芯片技术:多通道滤波/聚焦阵列结构与红外探测单元阵列集成,实现多波长光谱探测芯片,具有低成本和小体积优势。 (3)可级联长光程池技术:适合热光源的米级光程气体吸收,实现低成本ppb 级红外气体探测。相比高精度的激光气体传感器,具有成本优势。
华中科技大学 2023-03-14
全焊接双波纹板式气体换热器成套技术
焊接双波纹板式气体换热器主要应用于废气的余热回收以达到节能减排的目的。该技术利用常州大学专利技术,利用摸具液压使0.6~1.0mm的板材成形,经翻边、焊接组装完成,由于是焊接,适用温度可达550度,如果采用更好的材料,适用温度可达到900度。
常州大学 2021-04-14
不锈钢表面超饱和气体渗碳技术
大幅度提高奥氏体不锈钢表面硬度(1000HV以上),抗磨损性能,抗疲劳性能,抗应力腐蚀开裂性能,抗点蚀性能。
南京工业大学 2021-01-12
气体考克
产品详细介绍长沙拓孚TOF-3101气体考克主体:加厚铜质涂层:高亮度环氧树脂涂层,耐腐蚀、耐热、防紫外线辐射阀芯:针阀开关旋钮:高密度PP/ABS,人体工学设计,手感舒适
长沙拓孚实验室配套设备有限公司 2021-08-23
气体取样袋
产品详细介绍 气体取样袋 本产品具有极好的耐腐蚀性,适用于强腐蚀性气体如二氧化硫、硫化氢、二氧化氮等。能够有效延长微量腐蚀气体组分在采样袋中的存放时间,适于进行微量腐蚀性气体分析时使用。 聚氟乙烯膜具有化学惰性,不参与化学反应,和具有高强度的特点。和其他聚合膜相比,聚氟乙烯膜具有更好的阻气性能,用聚氟乙烯膜制成的采样袋主要可用于收集腐蚀性气体。广泛适用于石油化工、环保监测、科研院所等气体采样或气体存储,可在较长时间内储存ppm级到百分含量的气体,且确保浓度不变。 理论和实验表明,氟聚合物物化性质取决于氟原子及聚合形态,C-C键中F原子含量越大,其氟聚合物耐化学品性、耐候性越强。我们的产品采用氟聚合物(FEP)是四氟乙烯(TFE)与六氟乙烯(HFP)的共聚物(杜邦公司的商标名称Teflon FEP),具有更优质的物化性能,是氟聚合物中价格昂贵的产品。在国外主要用于电子化工防腐。
北京华博科技制造有限公司 2021-08-23
气体采样袋
产品详细介绍 防腐蚀气体采样袋  本产品具有极好的耐腐蚀性,适用于强腐蚀性气体如二氧化硫、硫化氢、二氧化氮等。能够有效延长微量腐蚀气体组分在采样袋中的存放时间,适于进行微量腐蚀性气体分析时使用。 聚氟乙烯膜具有化学惰性,不参与化学反应,和具有高强度的特点。和其他聚合膜相比,聚氟乙烯膜具有更好的阻气性能,用聚氟乙烯膜制成的采样袋主要可用于收集腐蚀性气体。广泛适用于石油化工、环保监测、科研院所等气体采样或气体存储,可在较长时间内储存ppm级到百分含量的气体,且确保浓度不变。 理论和实验表明,氟聚合物物化性质取决于氟原子及聚合形态,C-C键中F原子含量越大,其氟聚合物耐化学品性、耐候性越强。我们的产品采用氟聚合物(FEP)是四氟乙烯(TFE)与六氟乙烯(HFP)的共聚物(杜邦公司的商标名称Teflon FEP),具有更优质的物化性能,是氟聚合物中价格昂贵的产品。在国外主要用于电子化工防腐。
北京华博科技制造有限公司 2021-08-23
基于图像识别的带钢产品质量检测技术
小试阶段/n钢板表面质量检测经历了人工目测检测、传统无损检测和基于机器视觉检测的三个发展阶段。人工目视检测表面缺陷的方法效率低、容易漏检、劳动强度大和实时性差。传统无损检测方法包括涡流检测、红外检测、漏磁检测和激光检测等, 这些方法检到的缺陷类型少, 检测实时性不强, 检测的表面缺陷分辨率也不高, 无法有效评估产品的表面质量状况。本技术涉及一种基于多流形学习的带钢表面缺陷识别方法。其方案是:对于任一副带钢表面缺陷图像向量化的向量数据点分别选择类别相同和类别不同的K 个近邻点建立对应的同类数据子图和异
武汉科技大学 2021-01-12
废杂铜制备高品质黄铜合金技术及装备
以废杂黄铜直接材料化生产高精度易切削黄铜材为目标,发明了废杂黄铜熔炼制备易切削黄铜用除铁精炼剂,实现了保锌除杂和黄铜制品成分精确控制;成功研发了双联体并联熔炼炉及机械捣料搅拌等熔铸成套装备,日均产量提升 45%,单位能耗下降 12.5%,设备自动化程度高、热能利用效果好;集成创新了铜线和铜棒连续自动化生产技术,并建成了生产线,提出了黄铜合金塑性变形的微区调整和控制技术,提升了铜合金产品的力学性能,实现了高精密近终形异型材的直接制备。该项目集成创新了废杂铜精细化预处理工艺和设备配置,大幅提升了废杂铜的处理工效,保障了产品质量和性能的稳定,并建成了 10 万吨年产能的生产线。
北京科技大学 2021-04-13
脱水果蔬加工品质调控技术平台构建及应用
通过纵向资助和产学研横向联合研发的途径,以面广量大的果蔬为例建立了 食品干燥过程调控技术理论体系,构建了食品干燥过程调控技术平台;针对不同 的出口需求,开发了 40 多个创新果蔬干制品,解决了传统食品干燥普遍存在的速化复原难、干燥时间长、能耗大、干燥和贮藏过程中品质不稳定等国际性难题;申报了 28 项中国发明专利,其中 13 项授权,13 项公开;获得了国内外同行专家的肯定,成果鉴定为为国际领先和先进水平。
江南大学 2021-04-11
赤眼蜂高效利用与生产关键技术研究及其大面积推广应用
吉林省所在地区是世界三大著名黄金玉米带之一,亚洲玉米螟[Ostrinia furnacalis(Guenee)]是该地区玉米生产上的最重要常发性害虫,每年可造成约10%的产量损失.松毛虫赤眼蜂(Trichogramma dendrolimi Matsumura)是该地区玉米螟卵期的重要寄生蜂.为了减少玉米螟为害所造成的产量损失,吉林省利用当地特有资源优势,以柞蚕卵作为中间寄主大量繁育松毛虫赤眼蜂,并进行了大面积田间推广应用,至今已有近30年历史.
吉林农业大学 2021-05-04
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