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题名基于TDLAS技术气体浓度测量的快速拟合方法
被引量：12
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作者
曹榕
康信文
傅鸣
赵宁
张彤
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机构
东南大学仪器科学与工程学院
东南大学电子科学与工程学院
东南大学苏州研究院
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出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期232-237,共6页
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基金
国家自然基金面上项目(61875241)。
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文摘
基于可调谐二极管激光吸收光谱(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy,TDLAS)技术的气体浓度测量系统通常以吸收光谱的归一化二次谐波信号反演气体浓度。然而以常用的数字锁相技术提取归一化二次谐波信号的方法消耗资源多、计算量大。为简化计算量,一种基于广义级数展开快速拟合的方法被提出,首先测量激光器的入射平均光强,结合光强调制系数计算线型函数及其平方项的傅里叶展开系数,即可拟合出归一化二次谐波信号。构建了CO2气体吸收光谱检测实验,实验测试及仿真计算结果表明采用本文方法拟合的结果与通过数字锁相技术实测的信号之间最大相对误差仅为2‰,计算消耗的时间却远小于后者,简化了系统资源,有利于TDLAS技术气体浓度测量系统的小型化、数字化。
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关键词
气体检测
TDLAS
广义级数展开
归一化二次谐波
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Keywords
gas measurement
TDLAS
generalized series expansion
normalized second harmonic
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分类号
TP212.2
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名TDLAS一氧化碳检测系统
被引量：5
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作者
顾利帅
裴彦军
王立娜
郭海雷
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机构
中国船舶重工集团公司第七一八研究所
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出处
《舰船科学技术》
北大核心
2019年第9期134-137,共4页
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文摘
针对一氧化碳的检测问题,开发了基于TDLAS技术的一氧化碳浓度检测系统。通过原理分析,推导波长调制光束经气体吸收后二次谐波幅值与气体浓度之间的关系,使用一次谐波对二次谐波进行归一化处理,消除光强传输的影响。系统使用FPGA+MCU架构进行数据处理,在FPGA中进行二次谐波反演一氧化碳浓度的编程实现。检测系统搭建完成后,进行一氧化碳标准气测试实验,实验结果表明检测误差小于1 ppm,达到了实用水平。
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关键词
可调谐二极管激光吸收光谱
一氧化碳
波长调制
二次谐波归一化
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Keywords
TDLAS
carbon monoxide
wavelength modulation
second harmonic normalization
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分类号
U674.76
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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