在气体检测领域,光谱分析技术具有检测速度快、灵敏度高、重复性好、操作方便、试样用量少、仪器结构简单等特点,已成为气体检测的重要手段。中红外光谱波段(2.5-25μm)包含有“指纹”区间,此区间具有非常丰富的分子吸收特性,对于光谱测量十分有利,但多数组分在中红外区域存在连续吸收谱线,使混合物的成分分析和定量检测存在一定难度。血液回收
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针对上述问题,本文提出了基于中红外波段调谐激光吸收光谱的组分识别方法及定量检测方法。采用二阶导数谱方法对原始吸收谱线进行处理,通过获取谱线二阶导数去除背景及噪声干扰,并一定程度上区分混叠谱峰。 在获取二阶导数谱线过程中运用Savitzky-Golay滤波器进行平滑滤波处理,并根据谱线频率特征选取最佳滤波参数,解决了滤波参数缺乏标准化选取方法的问题。采用小波分析的方法,选择适当的小波基和尺度分辨率,对导数光谱进行时频分析,得到二维时频特征矩阵。车载卫星电视
对各组分及其混合物的时频特征矩阵进行两个维度方向的相关性分析,结合导数光谱的形态特征实现组分识别,并以谱库数据和实测数据进行组分识别验证。根据被测组分的吸收分布情况
生成特征吸收窗分别对待测原始吸收谱线以及二阶导数谱线加以处理,提取出在浓度计算过程中占据重要性更大的特征吸收的区域,从而排除非吸收区域中背景、噪声及其他组分对计算结果的干扰,利用全场拟合方法实现定量检测。
以一组空气与甲硫醇混合气体实验数据为例,进行中红外波段调谐激光吸收光谱组分识别与浓度计算。实验结果表明,本文提出的谱线解析方法,能够有效地从混叠谱线中识别目标组分,且对目标气体进行定量分析,相对误差基本在5%以内,为中红外波段多组分同时检测与谱线分析提供了方法与技术手段。
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