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龙图腾网获悉东北石油大学申请的专利一种光程可调的环形腔多次反射甲烷激光检测装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114414527B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-30发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210019077.8，技术领域涉及：G01N21/39；该发明授权一种光程可调的环形腔多次反射甲烷激光检测装置是由王迪;郭曦;刘鸿瑞;夏含宗;罗凯怡;王屹然;孙赫设计研发完成，并于2022-01-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种光程可调的环形腔多次反射甲烷激光检测装置在说明书摘要公布了：一种光程可调的环形腔多次反射甲烷激光检测装置，涉及检测设备技术领域，它包括电路、激光发射接收装置、控制及信号处理分析装置、无缝环形多通池、光学窗口和固定块，固定块上安装控制及信号处理分析装置，控制及信号处理分析装置两端分别通过电路与激光发射接收装置的两端连接，激光发射接收装置上设有右侧齿轮和左侧齿轮，左侧齿轮与右侧齿轮相啮合，右侧齿轮与步进电机输出轴连接；光学窗口一侧为左侧齿轮与右侧齿轮，光学窗口另一侧为无缝环形多通池。本光程可调的环形腔多次反射甲烷激光检测装置是一种基本不受场地限制和影响，具有高灵敏度可以测量各种甲烷气体浓度的装置。

本发明授权一种光程可调的环形腔多次反射甲烷激光检测装置在权利要求书中公布了：1.一种光程可调的环形腔多次反射甲烷激光检测装置，其特征在于：包括电路、激光发射接收装置、控制及信号处理分析装置、无缝环形多通池4、光学窗口5和固定块10，固定块10上安装控制及信号处理分析装置，控制及信号处理分析装置一端通过电路与激光发射接收装置一端连接，控制及信号处理分析装置另一端通过电路与激光发射接收装置另一端连接，激光发射接收装置上设有右侧齿轮6.2和左侧齿轮6.1，左侧齿轮6.1与右侧齿轮6.2相啮合，右侧齿轮6.2与步进电机8输出轴连接；所述光学窗口5一侧为左侧齿轮6.1与右侧齿轮6.2，光学窗口5另一侧为无缝环形多通池4； 所述的电路包括温度控制电路1.1、电流驱动电路1.2、数据采集电路1.3和电机控制电路1.4； 所述的激光发射接收装置包括激光器2.1、准直器2.2和光电探测器2.3，激光器2.1、准直器2.2和光电探测器2.3顺次布置，准直器2.2与光电探测器2.3之间设有左侧齿轮6.1与右侧齿轮6.2； 所述电机控制电路1.4控制电机的转速和转动方向，电机开关9控制电机是否开始工作；电机的转速与脉冲频率成正比，电机转过的角度与脉冲数成正比；步进电机转速=频率*60360T*x，x是细分倍数，T是步距角；利用定时器TIM2和定时器TIM3构造一个主从定时器，TIM2作为主定时器控制电机的转速，TIM3作为从定时器控制电机的转动角度；设TIM2的定时周期为nPDTemp2，TIM3的定时周期为nPDTemp3；nPDTemp2＝11.25，nPDTemp3＝17.7778，当电机开关按下时，电机开始以每秒1°逆时针转动，电机连着的右侧齿轮开始逆时针转动，左侧齿轮随右侧齿轮顺时针转动； 所述的控制及信号处理分装置包括温度控制器3.1、电流控制器3.2、函数发生器3.3、电机控制装置3.4和数字示波器3.5，温度控制器3.1、电流控制器3.2、函数发生器3.3、电机控制装置3.4和数字示波器3.5顺次分布在固定块10上； 激光器2.1通过温度控制电路1.1和电流驱动电路1.2分别与温度控制器3.1和电流控制器3.2连接；步进电机8通过电机控制电路1.4与电机控制装置3.4连接；光电探测器2.3通过数据采集电路1.3与数字示波器3.5连接； 所述的右侧齿轮6.2和左侧齿轮6.1上分别设有固定柱二13和固定柱一12，固定柱二13和固定柱一12外均设有直角棱镜二7.2和直角棱镜一7.1； 直角棱镜二7.2和直角棱镜一7.1固定于底座11上，底座11上设有不锈钢盖子14，不锈钢盖子14上固定无缝环形多通池4； 利用可调直角棱镜将入射激光束直接耦合到无缝环形多通池中；光束通过亚克力光学窗口进入反射池，然后在池内稳定多次反射；沿一次行程绘制的星形多边形图案传播；对于给定的凸n点群n∈N、N≥5，以每一点为起点，以k点为间隔顺时针连接到下一点；只有在满足条件的情况下，才能构造一个一笔画的k阶n多边形，其中k+1，n＝1表示k+1和n是素数，和每个星形多边形图案的光程参数，包括反射次数N、光程长度L入射角θi，对于任意一笔画星形多边形，可通过入射角进行n和k的函数计算：在给定的管道尺寸下，整个光程长度为L＝ndcosθi，其中d是环形多通池的内径。

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