本实用新型公开了一种二氧化碳浓度修正的呼出气多组分检测仪，该检测仪包括过滤瓶、载气气泵、干燥管、进样气泵、样品环、第一两相三通电磁阀、第二两相三通电磁阀、第三两相三通电磁阀、色谱柱和检测气室，连通后分别构成进样通路、清洗通路和检测通路。所述检测气室为长方体结构，开有PCB板槽、MOS传感器槽、二氧化碳传感器槽、测温孔、气体反应室等。传感器可快速给出响应并恢复基线，输出响应经信号处理与计算后，得出氢气、甲烷浓度，并可根据二氧化碳浓度进行修正，降低样本采集限制条件，减少呼气采集等人为因素造成的误差。该仪器功能完善，体积小，操作简便，准确性、稳定性、重复性较高，用户交互友好，有利于大规模临床应用的推广。

技术亮点 ❖ 单轴/双轴测量； ❖ 超宽测量范围：±180°； ❖ 卓越的测量精度，0.01°（全量程）； ❖ 工业级可靠性设计； ❖ 符合严苛工业环境应用要求； ❖ 多种标准输出接口，便于系统集成与扩展。   应用范围 该系列产品特别适用于：建筑结构健康监测（古建筑、历史遗迹、危房等）、工业自动化控制系统以及高精度角度测量应用场景需要长期稳定监测的工业现场。   产品介绍 STS标准输出型倾角传感器是瑞惯科技专注于工业自动化控制领域而研发的产品。该产品采用紧凑型工业设计，配备RS485/RS232标准串行通信接口，集成高性能MEMS倾角传感单元和24位高精度差分A/D转换器，结合五阶数字滤波算法，可实现水平面倾斜角与俯仰角的高精度测量。 凭借其优异的测量精度、可靠的工业级性能和灵活的配置方案，STS标准输出型倾角传感器已成为工业测量领域的高性能解决方案。   性能参数 STS 条件 参数 测量范围 - ±10° ±30° ±60° ±90° ±180° 测量轴   - X Y轴 X Y轴 X Y轴 X Y轴 X轴 分辨率1） - 0.001° 精度 最大绝对误差2） 室温 0.01° 0.01° 0.015° 0.02° 0.02° 均方根值误差3） 室温 0.008° 0.008° 0.008° 0.009° 0.009° 零点温度系数4） -40～85℃ ±0.0005°/℃ 灵敏度温度系数5） -40～85℃ ≤0.01%/℃ 上电启动时间   0.5S 响应频率 20Hz 输出信号 TTL / RS232 / RS485可选 通信协议 串口通讯协议 / MODBUS RTU协议 可选 电磁兼容性 依照EN61000和GBT17626 平均无故障工作时间 ≥99000小时/次 绝缘电阻 ≥100兆欧 抗冲击 100g@11ms、三轴向(半正弦波) 抗振动 10grms、10～1000Hz 防水等级 IP67 电缆线 标配2米M12航空插头带PVC屏蔽电缆线，线重≤120g 重量 ≤150g(不含电缆线) 1) 分辨率：在有效量程内可识别的最小角度变化量，反映其对微小倾角波动的监测能力。 2) 最大绝对误差（MAE）：全量程范围内，对多个标准角度点进行测量，各测量值与实际角度值偏差绝对值的最大值。该参数表征产品在最不利情况下的测量偏差极限。 3) 均方根误差（RMSE）：量程范围内，对固定角度点进行多次重复测量（采样次数≥16次），计算各测量值与实际角度值偏差的均方根值。该参数反映测量结果的重复性与稳定性，是评估系统随机误差的重要指标。 4) 零点温度系数：传感器在零输入状态下，其输出值随温度变化的比率，定义为额定工作温度范围内零点偏移量与常温基准值的比值。   5) 灵敏度温度系数：传感器满量程输出值随温度变化的稳定性指标，表征额定温度范围内灵敏度相对于常温参考值的漂移率。

传统荧光指示剂以有机染料和量子点晶体等下转换发光材料为主，而本项目申报的上转换荧光纳米材料是一 种全新的荧光材料。现有基于荧光的成像、检测技术所使用的都是下转换发光材料，与其相比，上转换荧光材料和技术有显著优势：光学性能独特、背景噪音低、灵敏度高、 光学稳定性好。目前对此新型材料的关注越来越多，可在很多领域取代传统发光材料设计新的产品，具有很大的市场发展空间。 

一、成果简介 我国的果蔬生产多较分散，销售的果蔬要保持新鲜，由采收到市场销售，所经时间很短，所以市场上的果蔬没有充分的时间进行分析。我们必须采用符合我国产销特点的检测方法，在果蔬进入 市场之前进行农药残留的快速测定，因此开发果蔬采后农药残留及微生物快速检测技术对于保障我国人民的食品安全具有十分重要的意义。本成果建立果蔬采后农药残留及微生物快速检测技术体 系，已为科研院所、检测机构、政

团队长期从事纳米材料及纳米结构研究，在长期纳米结构的制备及性能研究基础上，与我国XX工程结合，开展高功率固体激光装置运行环境污染检测方法研究，基于各种纳米结构制作的声表面波传感器检测灵敏度高达pg/mm2（10 12g/mm2）量级，实现了高精密测试，并且针对装置运行环境中不同有机污染物的复杂情况，实现了高选择性、高灵敏度测量，达到了国际领先水平。已通过在线测试并在XX工程中应用，实现订货。 同时在高灵敏度声表面波传感器的研究基础上，团队在声表面波传感器的敏感芯片区建立了不同的敏感薄膜，如氧化硅薄膜、氧化锌薄膜、SiO2/ZnO复合薄膜，实现了对环境污染气体的高灵敏度响应，特别是在声表面波传感器芯片上建立了三维纳米结构敏感材料，同时对其化学修饰，以实现化学、生物毒剂的高灵敏度监测，目前正在和中电集团进行相关的联合工作。 该传感器可用于定量检测/监测各种真空、实验室、大气环境中的微量有机污染物、化学毒剂和生物毒剂。

团队长期从事纳米材料及纳米结构研究，在长期纳米结构的制备及性能研究基础上，与我国XX工程结合，开展高功率固体激光装置运行环境污染检测方法研究，基于各种纳米结构制作的声表面波传感器检测灵敏度高达pg/mm2（10‑12g/mm2）量级，实现了高精密测试，并且针对装置运行环境中不同有机污染物的复杂情况，实现了高选择性、高灵敏度测量，达到了国际领先水平。已通过在线测试并在XX工程中应用，实现订货。同时在高灵敏度声表面波传感器的研究基础上，团队在声表面波传感器的敏感芯片区建立了不同的敏感薄膜，如氧化硅薄膜、氧化锌薄膜、SiO2/ZnO复合薄膜，实现了对环境污染气体的高灵敏度响应，特别是在声表面波传感器芯片上建立了三维纳米结构敏感材料，同时对其化学修饰，以实现化学、生物毒剂的高灵敏度监测，目前正在和中电集团进行相关的联合工作。

本项目通过显微扫描技术、多光谱技术、智能分析技术将生物组织的高分辨率显微图像、荧光光谱信息采集创新性地在同一系统中进行一体化集成，不仅是使国产病理扫描仪器达到国外先进水平，同时将攻克目前国内外同类型产品的技术瓶颈，实现生物组织的多维显微信息融合，实现更加高效率、高可靠性的诊断分析。 通过项目实施，已取得如下显著性研究成果：1）20×/0.65大视场大数值孔径物镜（平场复消色差物镜）已经顺利产业化，并大量应用于Motic系列显微镜和细胞DNA定量分析系统上，有效提高扫描成像的速度和质量；2）开发了采用无刀口后焦偏置的偏心光束法主动离焦量探测装置，通过探测光斑的半径和离焦量的线性关系，实现微米量级的离焦量探测； 3）开发了基于相面倾斜对焦方法的病理切片实时扫描自动对焦方法及装置，该成果已成功进入工程化应用阶段； 4）开发了基于线性磁轴电机的直线驱动显微扫描台，并通过严格实施加工工艺保障措施，各项性能指标达到国际先进水平，为快速、稳定线扫显微成像奠定基础。5）完成了基于切片托盘的转塔仓库设计和装载机构设计，并采用自主控制和机器视觉技术解决了切片仓库设计精度和机械手控制精度之间的矛盾，实现了全自动无人值守连续扫描的多规格切片装载设计。 目前，本项目已顺利通过科技部组织的中期评估实地检查工作，各项检测指标达到或超过中期预期指标。

 本项目通过显微扫描技术、多光谱技术、智能分析技术将生物组织的高分辨率显微图像、荧光光谱信息采集创新性地在同一系统中进行一体化集成，不仅是使国产病理扫描仪器达到国外先进水平，同时将攻克目前国内外同类型产品的技术瓶颈，实现生物组织的多维显微信息融合，实现更加高效率、高可靠性的诊断分析。  通过项目实施，已取得如下显著性研究成果：1）20×/0.65大视场大数值孔径物镜（平场复消色差物镜）已经顺利产业化，并大量应用于Motic系列显微镜和细胞DNA定量分析系统上，有效提高扫描成像的速度和质量；2）开发了采用无刀口后焦偏置的偏心光束法主动离焦量探测装置，通过探测光斑的半径和离焦量的线性关系，实现微米量级的离焦量探测； 3）开发了基于相面倾斜对焦方法的病理切片实时扫描自动对焦方法及装置，该成果已成功进入工程化应用阶段； 4）开发了基于线性磁轴电机的直线驱动显微扫描台，并通过严格实施加工工艺保障措施，各项性能指标达到国际先进水平，为快速、稳定线扫显微成像奠定基础。5）完成了基于切片托盘的转塔仓库设计和装载机构设计，并采用自主控制和机器视觉技术解决了切片仓库设计精度和机械手控制精度之间的矛盾，实现了全自动无人值守连续扫描的多规格切片装载设计。 目前，本项目已顺利通过科技部组织的中期评估实地检查工作，各项检测指标达到或超过中期预期指标。

一、主要功能和应用领域 1、主要功能 相位OTDR作为一种新型的分布式光纤振动传感器，能够在长距离范围内对微小振动信号进行分布式、多点、实时检测，因此在周界安防和工程结构安全检测领域具有其他类型的振动传感器所不能比拟的优势。 2、应用领域 其主要可用于监测和保护国境、军事基地、发电厂、核设施及监狱等的分布式光纤传感防入侵系统，以及用于大坝、桥梁、输油/气管道的分布式光纤传感工程结构安全检测系统已经成为目前研究的重点。 二、特色及先进性 1、在系统光路上利用外差检测技术，可以有效提高系统信噪比，进而提高系统的检测灵敏度和动态范围； 2、在信号处理上运用二维矩阵的傅里叶变化的振动信号提取技术，可以快速高效的同时提取出振动信号的位置和频率信息。 3、在系统的运行方面，综合系统性能参数考虑，实现对振动的高灵敏检测、高响应频率及高空间分辨率定位。 三、技术指标 系统的技术指标主要有如下几个方面：动态范围（即最大的检测范围）、空间分辨率、信噪比、频率响应范围以及误报率。 四、能为产业解决的关键问题和实施后可取得的效果 现阶段我国正处于经济建设的高速发展时期，随着各大城市的现代化建设，各类大型公共设施的建设往往处于复杂的周边环境中，在其建设过程中不可避免地面临一系列人为或自然的威胁。因此，一种远距离、高空间分辨率、高信噪比的多点、实时分布式光纤振动传感器，对保障工程的运行和建设安全具有重大的现实意义。 此外，大到各种敏感地点诸如监狱、军事基地以及飞机场等的防入侵安防系统，小到小区、别墅的防盗系统，都需要一种能大面积覆盖入侵探测传感器，而相位OTDR分布式光纤振动传感器可以满足这种功能。