可调谐激光痕量气体检测中的数字滤波技术的优选

摘要：

为改善可调谐二极管激光吸收光谱（TDLAS）系统的检测性能,以浓度为50×10-6和17×10-6的H2S气体检测为例,根据TDLAS系统的噪声特征,选择了4种数字滤波技术并利用Visual C＋＋软件分别编写了程序对二次谐波原始信号进行压噪和有效信号的提取。结果表明,采用非线性最小二乘法与数字平均滤波技术相结合,使系统理论检测极限由原来的30×10-6提高到了5×10-6量级;对于反演后气体的浓度信号则采用Kalman滤波进行再去噪,使信噪比提高了近8倍。比较结果表明,经过上述滤波处理,TDLAS系统的信噪比和检测极限性能有明显改善。本文的上述方法实际应用到我们的TDLAS在线工业排放气体的测量系统中,取得了良好的效果。

关键词：可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)、波长调制、谐波探测、高灵敏气体实时在线检测、数字滤波

所属期刊栏目：21

分类号：O433.4(光学)

在线出版日期：2011-09-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1672-1676