基于傅立葉紅外光聲法的多氣體成份檢測研究.pdf

1、微量氣體檢測對提高人類生存和工作環(huán)境質(zhì)量有重要的意義。傅立葉紅外光聲光譜測量技術(shù)在微量氣體檢測方面具有高靈敏度、大動(dòng)態(tài)范圍等優(yōu)秀特性。本文在深入分析光聲光譜原理的基礎(chǔ)上，建立了用于氣體檢測的光聲光譜實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，并對其進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測試。通過設(shè)計(jì)的簡易的配氣裝置，可以配置實(shí)驗(yàn)所需的各種濃度配比的氣體樣品。進(jìn)一步分析了傅立葉紅外光聲光譜理論。仿真了5種氣體在中紅外段的吸收系數(shù)譜圖，給出了各氣體特征吸收峰的位置及其強(qiáng)度，為氣體的定量分析奠定了理論基

2、礎(chǔ)；利用主成分回歸方法和偏最小二乘法分別建立了傅立葉紅外光聲光譜的定量分析模型，對氣體的特征吸收譜段進(jìn)行多波長點(diǎn)采樣，建立樣本數(shù)據(jù)，計(jì)算了回歸建模的最佳主成分?jǐn)?shù)，編寫了相應(yīng)算法的程序，實(shí)現(xiàn)了對未知濃度氣體的預(yù)測。兩種算法擬合的結(jié)果表明：在所建立的樣本中利用偏最小二乘法對濃度的預(yù)測精度更高。研究了高斯噪聲對定量分析的影響。研究還表明，當(dāng)只對特征光譜區(qū)間進(jìn)行多波長點(diǎn)采樣和數(shù)據(jù)建模時(shí)，應(yīng)用PCR和PLS法進(jìn)行定量分析仍然有效，為傅立葉紅外光聲