申请/专利权人：浙江工业大学

申请日：2024-03-22

公开（公告）日：2024-07-05

公开（公告）号：CN118294408A

主分类号：G01N21/39

分类号：G01N21/39

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.07.23#实质审查的生效;2024.07.05#公开

摘要：本发明公开了一种宽范围湿度检测方法，先将低频三角波叠加高频正弦波信号驱动在一定工作温度下的激光器发射特征波长激光，同时高频正弦波经过2倍频和4倍频作为参考信号。光电检测器接收经过被测环境的激光，经过电流‑电压转换、运算放大等信号处理。第一锁相放大器和第二锁相放大器分别接收2倍频和4倍频参考信号，对应解调出二次谐波信号和四次谐波信号；再将二次谐波信号V2f值与切换阈值A比较，选择不同的计算方法。本发明既解决了高含量湿度检测偏差大的问题，也满足了低含量湿度检测精度的要求，可以用于宽范围湿度含量检测领域。

主权项：1.一种宽范围湿度检测的方法，其特征在于包括以下步骤：1低频三角波叠加高频正弦波信号驱动在一定工作温度下的激光器发射特征波长激光，同时高频正弦波经过2倍频和4倍频作为参考信号；2光电检测器接收经过被测环境的激光，经过电流-电压转换、运算放大的信号处理；3第一锁相放大器和第二锁相放大器分别接收2倍频和4倍频参考信号，对应解调出二次谐波信号和四次谐波信号；4所述二次谐波信号V2f为： 所述四次谐波信号V4f为： 式中，I0为发射的激光强度；C为被测气体浓度；L为测量光程；K1、K2为仪器采用二次谐波和四次谐波信号时对应的标定系数；P为气体压力；ST为吸收谱线强度；σ为线型函数；θ＝vmt，vm为正弦波调制频率；5数据处理器根据测量的二次谐波信号V2f值与切换阈值A比较，选择计算方法：当V2f测量值在[0，A]，A＞0，根据测量需求可进行设置合适值。此时测量选择二次谐波信号V2f作为测量参考信号直接进行测量，浓度计算公式： 当V2f＞A，此时同时采集二次谐波信号V2f和四次谐波信号V4f进行除法运算来消除二次谐波非单调性和非线性对高含量湿度测量的影响，以相除后的信号值做为参考进行浓度计算，浓度计算公式为： 式中，K3为V2fV4f作为测量参考信号时的仪器标定系数；6数据处理器计算出的湿度含量在进行输出和显示。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 浙江工业大学 一种宽范围湿度检测的方法

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