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非正弦波长调制的洛伦兹线型的傅里叶分析
1
作者
孙有群
王允韬
+1 位作者
阮驰
徐松松
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第3期597-600,共4页
在各种波长调制光谱理论中,波长调制函数的形式一般是随时间变化的正弦函数,而在实际应用中,标准的正弦函数信号容易混入高次谐频而失真,从而给系统引入误差。理论研究了当正弦波长调制函数中混入二倍频项时洛伦兹线型的傅里叶级数,推...
在各种波长调制光谱理论中,波长调制函数的形式一般是随时间变化的正弦函数,而在实际应用中,标准的正弦函数信号容易混入高次谐频而失真,从而给系统引入误差。理论研究了当正弦波长调制函数中混入二倍频项时洛伦兹线型的傅里叶级数,推导了该条件下洛伦兹线型的N阶傅里叶系数的表达式。表达式中引入了谐波失真度参数K以表示二次倍频分量与基频的比值,并针对K>0.01与K<0.01情况分别作了数值仿真,仿真结果表明:当K小于0.01时,正弦调制函数的谐波失真带来的影响可以忽略,当K接近或高于0.1时,则会导致洛伦兹线型傅里叶级数幅度曲线中心点偏离原点,并且谐波曲线的阶次越高,或谐波失真度越大,曲线的偏离程度越严重。另外,仿真了在K大于0.01时,不同的调制度对奇数和偶数阶谐波幅度曲线的影响,结果表明存在一个最佳的调制度可以使谐波失真对正弦波长调制的影响最小。结果有利于加深对波长调制光谱的认识,对激光稳频技术也有重要的参考作用。
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关键词
波长
调制
(
wms
)
洛伦兹线型
正弦
调制
二次谐波
谐波失真
Wavelength
modulation
spectroscopy
(
wms
)
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职称材料
基于波长调制谐波信号主峰拟合的气体浓度测量方法
2
作者
杨阳
刘畅
徐立军
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第11期2187-2192,共6页
为了提高激光波长调制光谱法(WMS)测量气体浓度的速度和准确度,首次提出了一种通过对吸收光谱谐波信号的主峰进行拟合的气体浓度测量方法。在该方法中,只扫描吸收光谱谐波信号的主峰部分来获得谐波信号(WMS-2f/1f)的峰值点。因为缩减了...
为了提高激光波长调制光谱法(WMS)测量气体浓度的速度和准确度,首次提出了一种通过对吸收光谱谐波信号的主峰进行拟合的气体浓度测量方法。在该方法中,只扫描吸收光谱谐波信号的主峰部分来获得谐波信号(WMS-2f/1f)的峰值点。因为缩减了吸收光谱的扫描范围,所以扫描速度得到了提高。通过对吸收光谱谐波信号(WMS-2f/1f)的主峰部分进行多项式拟合,进一步提高了测量精度。详细讨论了多项式阶数的确认方法,以及拟合数据长度对测量结果的影响。通过测量不同情况下的二氧化碳浓度验证了该方法的有效性。
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关键词
波长
调制
光谱法(
wms
)
多项式拟合
吸收光谱
气体浓度
二氧化碳
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职称材料
基于峰宽修正的玻璃药瓶内氧气残留浓度的检测研究
被引量：
2
3
作者
申帅
贺建军
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期879-887,共9页
玻璃药瓶中的氧气残留对瓶中药品的无菌特性造成了严重的威胁。采用波长调制光谱(Wavelength Modulated Spectrum,WMS)技术解调得到的二次谐波信号峰高值作为氧浓度反演的基础。然而,在用二次谐波信号测量气体浓度时,由于调制深度的变...
玻璃药瓶中的氧气残留对瓶中药品的无菌特性造成了严重的威胁。采用波长调制光谱(Wavelength Modulated Spectrum,WMS)技术解调得到的二次谐波信号峰高值作为氧浓度反演的基础。然而,在用二次谐波信号测量气体浓度时,由于调制深度的变化会导致二次谐波峰值的变化,这通常会给系统带来误差,进而降低浓度的反演精度。而调制深度受调制电流波动、温度和压强变化等因素的影响不能直接计算获得进而修正。针对这一问题,本文成功地将调制深度与二次谐波峰高的关系转换为二次谐波峰宽和峰高的关系。然后,利用峰宽校正后的谐波峰高对气体浓度进行反演。初步实验表明,利用峰宽校正后的谐波峰高对瓶内气体浓度进行预测的准确性提高了2.1%,且系统的整体鲁棒性也得以提升。本文提出的校正方法不需要系统参数信息与气体成分信息,可以直接从谐波信号本身出发对调制深度进行校正,十分适合于工业现场的在线氧气浓度预测。
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关键词
波长
调制
光谱(
wms
)
氧气残留检测
调制
深度
峰宽
峰高
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职称材料
题名
非正弦波长调制的洛伦兹线型的傅里叶分析
1
作者
孙有群
王允韬
阮驰
徐松松
机构
中国科学院西安光学精密机械研究所
出处
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第3期597-600,共4页
基金
国家自然科学基金项目(61275134)资助
文摘
在各种波长调制光谱理论中,波长调制函数的形式一般是随时间变化的正弦函数,而在实际应用中,标准的正弦函数信号容易混入高次谐频而失真,从而给系统引入误差。理论研究了当正弦波长调制函数中混入二倍频项时洛伦兹线型的傅里叶级数,推导了该条件下洛伦兹线型的N阶傅里叶系数的表达式。表达式中引入了谐波失真度参数K以表示二次倍频分量与基频的比值,并针对K>0.01与K<0.01情况分别作了数值仿真,仿真结果表明:当K小于0.01时,正弦调制函数的谐波失真带来的影响可以忽略,当K接近或高于0.1时,则会导致洛伦兹线型傅里叶级数幅度曲线中心点偏离原点,并且谐波曲线的阶次越高,或谐波失真度越大,曲线的偏离程度越严重。另外,仿真了在K大于0.01时,不同的调制度对奇数和偶数阶谐波幅度曲线的影响,结果表明存在一个最佳的调制度可以使谐波失真对正弦波长调制的影响最小。结果有利于加深对波长调制光谱的认识,对激光稳频技术也有重要的参考作用。
关键词
波长
调制
(
wms
)
洛伦兹线型
正弦
调制
二次谐波
谐波失真
Wavelength
modulation
spectroscopy
(
wms
)
Keywords
Sinusoidal modulation
Second harmonic
Harmonic distortion
Lorentzian line shape
分类号
O433.5 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
基于波长调制谐波信号主峰拟合的气体浓度测量方法
2
作者
杨阳
刘畅
徐立军
机构
北京航空航天大学大型飞机高级人才培训班
北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第11期2187-2192,共6页
基金
国家自然科学基金(61225006,61327011,61370016,61522102)~~
文摘
为了提高激光波长调制光谱法(WMS)测量气体浓度的速度和准确度,首次提出了一种通过对吸收光谱谐波信号的主峰进行拟合的气体浓度测量方法。在该方法中,只扫描吸收光谱谐波信号的主峰部分来获得谐波信号(WMS-2f/1f)的峰值点。因为缩减了吸收光谱的扫描范围,所以扫描速度得到了提高。通过对吸收光谱谐波信号(WMS-2f/1f)的主峰部分进行多项式拟合,进一步提高了测量精度。详细讨论了多项式阶数的确认方法,以及拟合数据长度对测量结果的影响。通过测量不同情况下的二氧化碳浓度验证了该方法的有效性。
关键词
波长
调制
光谱法(
wms
)
多项式拟合
吸收光谱
气体浓度
二氧化碳
Keywords
wavelength modulation spectroscopy （
wms
）
polynomial fitting
absorption spectrum
gas concentration
carbon dioxide
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于峰宽修正的玻璃药瓶内氧气残留浓度的检测研究
被引量：
2
3
作者
申帅
贺建军
机构
中南大学自动化学院
出处
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期879-887,共9页
基金
国家自然科学基金(61873282)。
文摘
玻璃药瓶中的氧气残留对瓶中药品的无菌特性造成了严重的威胁。采用波长调制光谱(Wavelength Modulated Spectrum,WMS)技术解调得到的二次谐波信号峰高值作为氧浓度反演的基础。然而,在用二次谐波信号测量气体浓度时,由于调制深度的变化会导致二次谐波峰值的变化,这通常会给系统带来误差,进而降低浓度的反演精度。而调制深度受调制电流波动、温度和压强变化等因素的影响不能直接计算获得进而修正。针对这一问题,本文成功地将调制深度与二次谐波峰高的关系转换为二次谐波峰宽和峰高的关系。然后,利用峰宽校正后的谐波峰高对气体浓度进行反演。初步实验表明,利用峰宽校正后的谐波峰高对瓶内气体浓度进行预测的准确性提高了2.1%,且系统的整体鲁棒性也得以提升。本文提出的校正方法不需要系统参数信息与气体成分信息,可以直接从谐波信号本身出发对调制深度进行校正,十分适合于工业现场的在线氧气浓度预测。
关键词
波长
调制
光谱(
wms
)
氧气残留检测
调制
深度
峰宽
峰高
Keywords
wms
oxygen residue detection
modulation depth
peak width
peak height
分类号
O43 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
非正弦波长调制的洛伦兹线型的傅里叶分析
孙有群
王允韬
阮驰
徐松松
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于波长调制谐波信号主峰拟合的气体浓度测量方法
杨阳
刘畅
徐立军
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于峰宽修正的玻璃药瓶内氧气残留浓度的检测研究
申帅
贺建军
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
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引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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