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| 非线性吸收对多组分气体分析的影响及其修正方法 | |
| 引用本文： | 孙友文,刘文清,汪世美,黄书华,谢品华,曾议,李先欣,陈军,王亚萍,司福祺.非线性吸收对多组分气体分析的影响及其修正方法[J].光学学报,2012,32(9):930001-309. |
| 作者姓名： | 孙友文 刘文清 汪世美 黄书华 谢品华 曾议 李先欣 陈军 王亚萍 司福祺 |
| 作者单位： | 孙友文:中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室, 安徽 合肥 230031 刘文清:中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室, 安徽 合肥 230031 汪世美:中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室, 安徽 合肥 230031 黄书华:中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室, 安徽 合肥 230031 谢品华:中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室, 安徽 合肥 230031 曾议:中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室, 安徽 合肥 230031 李先欣:中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室, 安徽 合肥 230031 陈军:中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室, 安徽 合肥 230031 王亚萍:中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室, 安徽 合肥 230031 司福祺:中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室, 安徽 合肥 230031 |
| 基金项目： | 国家863计划(2009AA063006)、国家自然科学基金(40805015)和安徽省优秀青年科技基金(10040606Y28)资助课题。 |
| 摘 要： | 利用非分散红外(NDIR)技术研究了非线性吸收现象对多组分气体分析交叉干扰扣除的影响及其修正方法。理论上推导了由于非线性吸收导致的干扰系数变化对系统测量准确度的影响。对常规的干扰方程组进行了修正,使用干扰函数来定量分析气体间的交叉干扰,当测量气体存在非线性吸收时,干扰函数也会发生相应变化。基于最小二乘法,以三阶多项式为拟合模型,拟合出了系统的干扰函数。利用拟合的干扰函数,通过实验证明了提出的修正方法在系统存在非线性吸收现象时仍能有效地扣除气体间的交叉干扰。 |
| 关 键 词： | 测量 环境污染监测 非分散红外 气体分析 |
| 收稿时间： | 2012/3/16 |
Influence of Nonlinear Absorption on Simultaneous Multi-Gas Analysis and Its Modification Method |
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| Sun Youwen Liu Wenqing Wang Shimei Huang Shuhua Xie Pinhua Zeng Yi Li Xianxin Chen Jun Wang Yaping Si Fuqi.Influence of Nonlinear Absorption on Simultaneous Multi-Gas Analysis and Its Modification Method[J].Acta Optica Sinica,2012,32(9):930001-309. | |
| Authors: | Sun Youwen Liu Wenqing Wang Shimei Huang Shuhua Xie Pinhua Zeng Yi Li Xianxin Chen Jun Wang Yaping Si Fuqi |
| Institution: | Sun Youwen Liu Wenqing Wang Shimei Huang Shuhua Xie Pinhua Zeng Yi Li Xianxin Chen Jun Wang Yaping Si Fuqi(Key Laboratory of Environmental Optics and Technology,Anhui Institute of Optics and Fine Mechanics,Chinese Academy of Sciences,Hefei,Anhui 230031,China) |
| Abstract: | The influence of nonlinear absorption on cross interference correction in multi-gas analysis and modification method when gases are measured simultaneously are studied by non-dispersive infrared (NDIR) technique. The influence of interference coefficient variation caused by nonlinear absorption on system measurement accuracy has been deduced theoretically. The new interference equation modified from the conventional one uses the interference function to quantify the cross interference among the target gases. The interference functions vary proportionally with the nonlinear absorption. They can be obtained by least-squares fitting using the 3-order polynomials. Experiments show that the cross interference is corrected effectively by utilizing the fitted interference function even if the nonlinear absorption still exists in the system. |
| Keywords: | measurement environmental pollution measurements non-dispersive infrared (NDIR) gas analysis |
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