基于TDLAS技术的CO2浓度检测方法研究

作者:陈剑虹; 孙超越; 林志强; **; 任军怡
来源:电子测量与仪器学报, 2022, 36(06): 229-235.
DOI:10.13382/j.jemi.B2205079

摘要

全球变暖日益严重,二氧化碳作为温室气体的主要成分,需要精准把控。可调谐半导体激光吸收光谱技术因其具有高灵敏度、高分辨率的特点,被广泛应用于气体检测等领域。为了进一步提高TDLAS系统的测量精度,在小波去噪的基础上,对去噪后的TDLAS二次谐波信号进行了频域分析处理,利用离散小波变换提取与CO2浓度变化相关的频域特征信号,建立回归模型反演气体浓度。时域回归模型校正集与预测集的相关系数分别为0.998 5和0.997 3,RMSE值分别为0.045 9%和0.017 9%,预测集的最大相对误差为4.62%;频域回归模型校正集与预测集的相关系数分别为0.999 3和0.999 7,RMSE值分别为0.032 0%和0.006 9%,预测集的最大相对误差为1.54%。实验结果表明TDLAS系统的预测能力和测量精度均有效提高,验证了该方法的可行性。

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