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龍圖騰網獲悉吉林大學申請的專利一種超遠距離激光多氣體組分非接觸式檢測系統及方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN120490013B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-16發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202510984119.5，技術領域涉及：G01N21/39；該發明授權一種超遠距離激光多氣體組分非接觸式檢測系統及方法是由陳晨;李春光;樸亨;蔡竟男;蘇界儒;李永陽;郭言國設計研發完成，并于2025-07-17向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種超遠距離激光多氣體組分非接觸式檢測系統及方法在說明書摘要公布了：本發明涉及激光氣體檢測技術領域，且公開了一種超遠距離激光多氣體組分非接觸式檢測系統及方法，用于解決進行氣體濃度檢測時，會出現激光器設置的中心波長與實際發出的中心波長不匹配的問題，包括，獲取激光器的中心波長受影響參數，評估得到中心波長受影響指數，并判定是否需要進行中心波長校正，若判定需要進行中心波長校正，根據中心波長受影響指數對激光器設置的中心波長進行校正，構建檢測路徑，得到濃度估計值，通過TDLAS數學反演模型，得到單位濃度氣體的吸收系數，對吸收系數進行動態修正，得到修正后的吸收系數，有效提高氣體濃度檢測的準確性，降低氣體信號識別失準率，可以用于超遠距離與隧道粉塵場景，減小距離與粉塵對檢測的干擾。

本發明授權一種超遠距離激光多氣體組分非接觸式檢測系統及方法在權利要求書中公布了：1.一種超遠距離激光多氣體組分非接觸式檢測系統，其特征在于，所述系統包括； 中心波長偏移判斷模塊，用于獲取每個激光器的中心波長受影響參數，中心波長受影響參數包括電流驅動波動數據、溫度變化數據以及輸出功率波動數據，根據中心波長受影響參數評估得到中心波長受影響指數，根據中心波長受影響指數判定是否需要進行中心波長校正； TDLAS激光發射模塊，若判定需要進行中心波長校正，則獲取當前激光器設置的中心波長，根據中心波長受影響指數對激光器設置的中心波長進行校正，得到每個激光器校正后應設置的中心波長，將各激光器按照校正后應設置的中心波長進行中心波長值設置，按順序依次發射中心波長激光束； 超遠距離光路構建模塊，用于通過激光束在場景結構內壁多次漫反射，構建等效吸收光路長度超過千米的檢測路徑，檢測路徑由多個路徑段構成，并獲取各路徑段的激光信號； 信號解調模塊，用于獲取待測氣體組分的標準吸收譜線數據，并基于標準吸收譜線數據構建貝葉斯反演模型，得到每個待測氣體組分的濃度估計值； 溫壓擾動補償模塊，用于采集激光束在檢測路徑內的環境溫度與壓力參數，并通過TDLAS數學反演模型，得到單位濃度氣體的吸收系數，使用卡爾曼濾波算法對吸收系數進行動態修正，得到修正后的吸收系數； 遠程泄漏定位模塊，用于根據修正后的吸收系數，通過比爾-朗伯定律，并結合各路徑段的激光信號，對每個待測氣體組分的濃度估計值進行反演，得到各路徑段中每個待測氣體組分的氣體濃度估計值集合，并通過光程結構變化實現遠距離泄漏點的粗定位，得到初步定位區域； 精準定位模塊，用于調用便攜式紅外成像設備，對初步定位區域進行局部精細檢測，得到泄漏點的精確位置坐標； 所述中心波長受影響指數的獲取步驟為： 設定檢測時間段，獲取檢測時間段內電流驅動波動數據，根據電流驅動波動數據評估得到電流驅動波動影響系數； 獲取檢測時間段內的激光器工作外殼的溫度數據，并構建溫度序列，對溫度序列進行一階拆分，得到溫度波動速率序列； 計算溫度波動速率序列的溫度波動平均值，獲取溫度波動速率序列的溫度最大波動值，根據溫度波動平均值與溫度最大波動值計算得到溫度變化影響系數； 獲取輸出功率波動數據，根據輸出功率波動數據評估得到輸出功率波動影響系數； 將電流驅動波動影響系數、溫度變化影響系數以及輸出功率波動影響系數進行歸一化處理，得到歸一化后的電流驅動波動影響系數、溫度變化影響系數以及輸出功率波動影響系數，根據歸一化后的電流驅動波動影響系數、溫度變化影響系數以及輸出功率波動影響系數計算得到中心波長受影響指數，具體獲取步驟為： ； 式中，表示為中心波長受影響指數，表示為歸一化處理后的電流驅動波動影響系數，表示為歸一化處理后的溫度變化影響系數，表示為歸一化處理后的輸出功率波動影響系數，表示為歸一化處理后的電流驅動波動影響系數的權重系數、歸一化處理后的溫度變化影響系數的權重系數以及歸一化處理后的輸出功率波動影響系數的權重系數； 所述電流驅動波動影響系數的獲取步驟為： 通過實驗獲取激光器在穩定工作狀態下檢測時間段內的驅動電流值，設定均勻采樣點，構建基準驅動電流序列； 采集當前檢測時間段內的實時驅動電流值，并與基準驅動電流序列采樣時間點對齊，構建當前驅動電流序列； 對基準驅動電流序列與當前驅動電流序列逐點計算相對電流偏移量，并構建電流偏移序列； 根據電流偏移序列計算電流偏移平均值，將電流偏移序列中的最大值與最小值進行差值計算，得到波動幅度； 使用快速傅里葉變換對電流偏移序列進行頻域分析，設定高頻率閾值，獲取高于高頻率閾值的頻率段總能量，并與所有頻率上的總能量進行比值計算，得到高頻能量比； 對電流偏移平均值取絕對值后與波動幅度和高頻能量比進行求和計算，得到電流驅動波動影響系數； 所述輸出功率波動影響系數的獲取步驟為： 在檢測時間段內，采集實時輸出功率值，并構建輸出功率序列，設定滑動窗口長度，根據滑動窗口長度將該序列劃分為若干等長滑動窗口，得到若干功率觀測子序列； 對每個功率觀測子序列通過擬合殘差序列計算二階導變化值，記為非線性漂移程度； 對所有滑動窗口中提取的非線性漂移程度，統計漂移程度最大值與漂移程度均值，根據漂移程度最大值與漂移程度均值計算得到偏移幅度系數； 計算輸出功率序列的標準差，根據偏移幅度系數與輸出功率序列的標準差計算得到輸出功率波動影響系數。

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