NO345723B1 - Method for evaluation of integrity of tuneable laser spectrometers based on noise measurement - Google Patents
Method for evaluation of integrity of tuneable laser spectrometers based on noise measurement Download PDFInfo
- Publication number
- NO345723B1 NO345723B1 NO20170660A NO20170660A NO345723B1 NO 345723 B1 NO345723 B1 NO 345723B1 NO 20170660 A NO20170660 A NO 20170660A NO 20170660 A NO20170660 A NO 20170660A NO 345723 B1 NO345723 B1 NO 345723B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- laser
- wavelength
- gas
- measurement
- noise level
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 63
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims description 60
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 title description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 36
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 32
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 13
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 claims description 12
- 238000001307 laser spectroscopy Methods 0.000 claims description 9
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 claims description 8
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 claims description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 68
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 7
- 238000004847 absorption spectroscopy Methods 0.000 description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 101710139663 Inner capsid protein lambda-1 Proteins 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 208000030984 MIRAGE syndrome Diseases 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- TVLSRXXIMLFWEO-UHFFFAOYSA-N prochloraz Chemical compound C1=CN=CN1C(=O)N(CCC)CCOC1=C(Cl)C=C(Cl)C=C1Cl TVLSRXXIMLFWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 229910000040 hydrogen fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J3/42—Absorption spectrometry; Double beam spectrometry; Flicker spectrometry; Reflection spectrometry
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J3/30—Measuring the intensity of spectral lines directly on the spectrum itself
- G01J3/32—Investigating bands of a spectrum in sequence by a single detector
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J3/42—Absorption spectrometry; Double beam spectrometry; Flicker spectrometry; Reflection spectrometry
- G01J3/433—Modulation spectrometry; Derivative spectrometry
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/39—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using tunable lasers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Claims (11)
1. En fremgangsmåte for måling av støynivå i signaler fra gassanalysatorer ved anvendelse av spektroskopi med tunebar laser, omfattende følgende trinn:
- å peke en tunebar laser gjennom et gassvolum,
- å motta lys som har passert gjennom gassvolumet fra laseren, på en lysfølsom detektor,
- å samle inn et lysdetektorsignal fra detektoren,
- å skanne (1000) laseren i et første bølgelengdeintervall (4100) omfattende minst ett spektralt trekk ved den minst ene gassen som skal måles,
- å intermitterende skanne laserbølgelengden i et intermitterende tidsintervall i et andre bølgelengdeintervall (4200) der det ikke er noen spektrale trekk, karakterisert ved
- å stoppe laserskanningen (2000) slik at laserbølgelengden holdes stabil innen det andre bølgelengdeintervallet (4200) der det ikke er noen spektrale trekk,
- å samle inn detektorsignalet i det intermitterende tidsintervallet, og
- å bestemme et støynivå basert på lysdetektorens signal samlet inn i det intermitterende tidsintervallet.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved å anvende en direkteabsorpsjonsmåleteknikk (figur 1).
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved å anvende en bølgelengdemodulasjonsspektroskopi eller en harmonisk deteksjonsmåleteknikk (fig.
2).
4. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående kravene, karakterisert ved å sette inn en tidsforsinkelse (1200) etter at laseren er blitt skannet inn i det andre bølgelengdeintervallet (4200) hvor det ikke er noen spektrale trekk, for å tillate at laserbølgelengden stabiliserer seg, og å måle støynivået basert på detektorsignalet som er samlet inn under den delen av det intermitterende tidsintervallet som er etter den innsatte tidsforsinkelsen (1200).
5. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående kravene, karakterisert ved at tidsintervallet (2000) for måling av støynivå bare er inkludert én gang for et brukerdefinert eller forhåndsdefinert tidsintervall, eller er inkludert én gang for et brukerdefinert eller forhåndsdefinert antall laserskann (1000) for å redusere faktisk tid som ikke brukes til måling av gass.
6. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående
kravene, karakterisert ved at trinnet for å bestemme støynivået er basert på topp-tiltopp-verdien av lysdetektorsignalet.
7. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 5, karakterisert ved at trinnet for å bestemme støynivået er basert på standardavviket eller variansen til lysdetektorsignalet.
8. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene fra 1 til 5, karakterisert ved at trinnet for å bestemme støynivået er basert på informasjonsinnholdet i lysdetektorsignalet, idet informasjonsinnholdet utgjør enten frekvenskomponenter, kurveformer eller mønstre, der en poengsumfunksjon genererer en poengsum som en funksjon av informasjonsinnhold som kan føre til høy støy, der poengsummen fra poengsumfunksjonen indikerer støynivået.
9. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående kravene, karakterisert ved at målingen av støynivået anvendes til å fremsette en advarsel eller feilsignalindikasjon hvis det målte støynivået er over en brukerdefinert eller forhåndsdefinert terskel, for å forbedre den totale instrumentpåliteligheten.
10. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved å utføre en gassmåling omfattende de følgende trinnene:
- å beregne en konsentrasjon av den minst ene gassen som skal måles, fra lysdetektorsignalet fra detektoren samlet inn i det første bølgelengdeintervallet (4100), og
- å anvende støynivået for å øke tiden for å danne en middelverdi av gassmålingen hvis det målte støynivået er over en brukerdefinert eller forhåndsdefinert terskel, for å forbedre det totale signal/støyforholdet for gassmålingen.
11. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående kravene, karakterisert ved å utføre en gassmåling omfattende de følgende trinnene:
- å beregne en konsentrasjon av den minst ene gassen som skal måles, fra lysdetektorsignalet fra detektoren samlet inn i det første bølgelengdeintervallet (4100), og
- å anvende støynivået til å beregne et konfidensintervall for gassmålingen.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20170660A NO345723B1 (en) | 2017-04-20 | 2017-04-20 | Method for evaluation of integrity of tuneable laser spectrometers based on noise measurement |
| PCT/NO2018/050102 WO2018194460A1 (en) | 2017-04-20 | 2018-04-13 | Method for evaluation of integrity of tuneable laser spectrometers based on noise measurement |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20170660A NO345723B1 (en) | 2017-04-20 | 2017-04-20 | Method for evaluation of integrity of tuneable laser spectrometers based on noise measurement |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20170660A1 NO20170660A1 (en) | 2018-10-22 |
| NO345723B1 true NO345723B1 (en) | 2021-07-05 |
Family
ID=62092217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20170660A NO345723B1 (en) | 2017-04-20 | 2017-04-20 | Method for evaluation of integrity of tuneable laser spectrometers based on noise measurement |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| NO (1) | NO345723B1 (no) |
| WO (1) | WO2018194460A1 (no) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110057778A (zh) * | 2019-03-13 | 2019-07-26 | 武汉信达易通科技有限公司 | 一种气体浓度检测装置及方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005088275A1 (en) * | 2004-03-09 | 2005-09-22 | Senscient Limited | Gas detection |
| US20080123712A1 (en) * | 2006-06-15 | 2008-05-29 | Spectrasensors, Inc. | Measuring water vapor in high purity gases |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6656127B1 (en) * | 1999-06-08 | 2003-12-02 | Oridion Breathid Ltd. | Breath test apparatus and methods |
| US20060044562A1 (en) | 2004-08-25 | 2006-03-02 | Norsk Elektro Optikk As | Gas monitor |
| US9784674B2 (en) * | 2014-09-22 | 2017-10-10 | NGP Inc | Analytes monitoring by differential swept wavelength absorption spectroscopy methods |
-
2017
- 2017-04-20 NO NO20170660A patent/NO345723B1/en unknown
-
2018
- 2018-04-13 WO PCT/NO2018/050102 patent/WO2018194460A1/en active Application Filing
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005088275A1 (en) * | 2004-03-09 | 2005-09-22 | Senscient Limited | Gas detection |
| US20080123712A1 (en) * | 2006-06-15 | 2008-05-29 | Spectrasensors, Inc. | Measuring water vapor in high purity gases |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO20170660A1 (en) | 2018-10-22 |
| WO2018194460A1 (en) | 2018-10-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5528497B2 (ja) | 圧力依存性を低下させてガス濃度を検出するための方法および装置 | |
| JP5983779B2 (ja) | ガス吸収分光装置及びガス吸収分光方法 | |
| US7508521B2 (en) | Pressure-invariant trace gas detection | |
| US9310295B2 (en) | Laser-type gas analyzer | |
| EP2955495B1 (en) | Method and system for correcting incident light fluctuations in absorption spectroscopy | |
| US8830469B2 (en) | Method for detection of gases by laser spectroscopy, and gas sensor | |
| US20190195789A1 (en) | Gas Concentration Measurement by 2F Signal Trough Distance | |
| KR20130139222A (ko) | 시간 감쇠 신호들을 분석하기 위한, 광 신호 처리 방법 및 장치 | |
| EP1544604B1 (en) | Wavelength modulation spectroscopy method | |
| US11162896B2 (en) | Method and gas analyzer for measuring the concentration of a gas component in a measurement gas | |
| CN110987870A (zh) | 基于波长调制光谱技术的实时监测气体浓度的系统和方法 | |
| JP2018096974A (ja) | 分析装置、分析装置用プログラム及び分析方法 | |
| CN107850534A (zh) | 气体检测装置和方法 | |
| US10359360B2 (en) | Optimal weighted averaging pre-processing schemes for laser absorption spectroscopy | |
| US5640245A (en) | Spectroscopic method with double modulation | |
| US20130021612A1 (en) | Laser gas analysis apparatus | |
| NO345723B1 (en) | Method for evaluation of integrity of tuneable laser spectrometers based on noise measurement | |
| JP2016191628A (ja) | ガス分析システム | |
| US9970867B2 (en) | Method of determining the concentration of a gas component and spectrometer therefor | |
| CN117007577B (zh) | 一种污染物毒性智能检测系统 | |
| US20220074850A1 (en) | Gas detection system | |
| EP0495874A1 (en) | Apparatus for stabilizing the wavelength of a signal-modulated light beam | |
| Wang | Baseline-free scanned-wavelength direct absorption spectroscopy: theoretical analysis and experimental validation | |
| Hu et al. | Monitoring ammonia through cavity-enhanced absorption spectroscopy | |
| CN115015113A (zh) | 基于信号功率谱分析的光谱气体参数测量方法及装置 |