最近，Xi'an电子科学技术大学光电工程学院Xu Huailangg教授团队的Liu Lixian副教授在燃油监测领域取得了重要成果。该团队在三个方面创造了突破性：新的谐振腔设计，多路复用和波形工程模块模式，并促进了气体传感技术的开发，以更快地响应，更高的准确性和更多组件。
“光源光谱气体监测具有小，快速，准确且高度可调的好处。就光声学光谱监测而言，我们的技术应该说与最先进的国际技术并肩运行。”由Liu Lixian介绍。
气体光谱之间的独特相关性
常用的气体监测方法主要取决于气相色谱，电化学和其他方法。但是，这些跟踪Truments存在许多问题，例如高成本，有限的可见气体和短寿命。因此，我们如何进行更少的天然气成本，更便携，更准确，并能够满足大多数气体在不同浓度下检测的需求？
在团队负责人徐·惠兰格（Xu Huailangg）的指导下，刘·利克斯（Liu Lixian）开始探索这些问题的答案，并将他的注意力集中在“光”上。
气光如何看？刘lixian清楚地解释说：“由于人们拥有自己喜欢的颜色，气体也有自己的'spectrum。当面对'like'spectrum时，他们会显示出特定的反应，而'like'与一对一相对应。这正是因为这与“指纹”的特征是几乎与一对相对的气体相对应的特征，因此可以看到一个易于使用的气体。
光声学光谱温室气体监测器
气体监测将根据情况有多种要求。例如，在阳光明媚的环境中，各种公司应同时监测二氧化碳，甲烷，一氧化二氮和其他气体的细分。在工业气体泄漏，消防和其他情况下，气体监测必须快速准确，并且监视器需要尽可能小的移动或携带。在监测二氧化碳时，对卧室中的PPB水平（十亿美元浓度）进行了监测，并且在自然环境（例如森林）中，还需要监测一些百分比，这些百分比需要气体监测以满足大量浓度范围的需求。
刘·利克斯（Liu Lixian）介绍说：“光的气体对气体非常上瘾。从俗人的角度来看，它不是'挑剔'。只要选择了频段，就可以看到任何气体。”燃气照明会产生热量，并导致声压变化。电解麦克风看到变化后，它将声信号置于电信号。处理放大的电信号后，可以通过相应的软件收集，并将开发相应的波显示图。 “这绝对是因为光和气体之间的一对一字母，以及我们使用'轻型声音声音'的发现方法来确保我们的机器可以同时监测各种有机和非有机气体。”
一个大小与10滴水一样大的腔
在满足了对各种气体的同时监测需求之后，Liu Lixian仍然需要克服微型化，快速和高精度检测的问题。
“尽管我们的跟踪方法不会消耗气体本身，但是在考虑某些患者可以呼吸的设备之前，并且某些救援地点只有微量的气体，因此我们应该考虑跟踪尽可能少的气体。”频率和战斗外部干扰是en键。
“The main ingredient of instrumentThis is the new resonant cavity we have developed. The cavity volume is only 0.5 ml, equal to the size of ten drops of water. Through the design of this cavity, miniaturization is first achieved; Second, low-frequency modulation is achieved to ensure stability; Third, accelerate the weak signal after the gas that absorbs light, improve the efficiency of internal conversation, and speed tracking. Liu Lixian pointed to the black在实验台上大约1包A4纸的仪器，并引入了仪器：“我们使用该仪器去医院监测常用的吸入麻醉剂的七肠内。与商业监视器相比，我们的机器可能会看到燃油燃料的变化，”
Heptafsthene测试是在医院手术室进行的
在优化监视过程的同时，Liu Lixian还考虑改善从来源监视的影响。他和他的团队成员专注于自己在LE的研究音量级联技术的光声光谱模块的ngth。
量子级联激光器是中红外半导体激光器。之所以选择中红外带，是因为许多气体在该带中具有吸收带，并且吸收线的宽度与气体吸收特性的需求更加一致，适合气体传感。刘利克西安解释说：“气体像人类一样具有不同的'颜色偏好'。例如，与黄色相比，我更喜欢粉红色，当我看到粉红色时，反应会更强。尽管有封闭式和中红外带的吸收，但吸收ng中央循环的吸收ng较大，因此，在较大的刺激范围的情况下，较大的命中率是强大的。进行。n。但是，当看到中等精度时，请考虑成本问题并使用更多形式，例如电力和光伏光。
集成优势已实现数万亿级监测
“我们不能将所有汽油带到实验室进行测试。要满足更多监视外部场景的场景，设备必须尽可能小且易于携带。”在Malutas发现问题问题之后，Liu Lixian还需要考虑携带和使用设备的舒适性。与A4纸一样小的电路板解决了此问题。
渲染光谱光谱温室气体监测器
该电路板是FPGA（现场可编程门阵列）。作为可以实现通用操作的可编程逻辑芯片，Liu Lixian的团队包括所有功能模块。他介绍说：“这种设计达到了整体紧凑，小型化和轻量级设备，同时显着改善了各种功能的耦合。”
基于激光恢复基于FPGA的体系结构，该团队实现了完全的气体监测，也就是说，使用仪器从高低浓度内部浓度监测气体，而无需更换或添加传感器来监视气体，从而实现了完全的气体监测。该仪器可以自动识别气体浓度。当气体浓度非常低甚至在痕量水平下时，将使用光声信号进行监测，并且当高浓度时，监测气体浓度对频率的影响。 “我们以100％的浓度实现了极大的动态监测（数十亿美元的二氧化碳气体浓度（万亿美元）。”刘利克西安说。
将来，Liu Lixian仍在“升级”此天然气监测器就像“六角战士”。 “我们还探索了人工智能技术的组合。如果它是一个巨大的数据，它有助于减少人类计算机接触的中断或优化，那么希望在这条赛道上做得更好。
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