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摘要
目前西林瓶内氧气浓度多采用离线抽样破坏性检测,存在耗时长、精度低、漏检率高等不足。应用可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)理论,构建氧气浓度与温度、二次谐波强度之间的理论关系模型,提出一种利用温度参量在线检测瓶内氧气浓度的方法。详细阐述了实验设计方法和步骤,优化了最佳入射角和系统主要参数,在气体压强为1atm(101.325 k Pa)和温度为296 K的条件下,采集不同氧气浓度的西林瓶作为初始建模样本,建立常规的氧气浓度反演模型。同时样本浓度为21%的西林瓶所对应的二次谐波幅度,作为基于温度参量来定量预测的参考幅度。实验结果表明,利用温度参量检测瓶内氧气浓度能有效克服温度大幅变化对浓度反演的直接影响,预测的均方根误差(RMSEP)相对直接浓度反演预测降低了80.33%。
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