邓勤 *
作者单位
摘要
Chongqing Research Institute Co.,Ltd., China Coal Technology and Engineering Group, Chongqing 400039, China
为实现机动车尾气高精度监测,提出一种高精度宽量程NO测量方法。针对尾气中SO2及NO在紫外波段存在吸收峰重合从而无法直接进行单组分气体反演问题,首先用紫外差分光学吸收光谱(ultra-violet differential optical absorption spectroscopy, UV-DOAS)法计算得到混合气体在NO敏感波段(200 nm~230 nm)的差分光学密度(differential optical density, DOD),并引入自适应干扰对消技术以实现混合气体DOD的快速分离,最终利用最小二乘法对分离出的NO进行浓度反演。该方法可实现100×10?6~3 000×10?6范围内NO浓度(气体的体积分数)快速反演,经测试,在100×10?6~200×10?6浓度范围内反演相对误差绝对值小于10%,在300×10?6~3000×10?6浓度范围内,反演相对误差绝对值小于5%。该方法具有测量量程大、速度快的特点,可满足汽车尾气中3 000×10?6范围内NO浓度测量要求。
紫外差分光学吸收光谱 差分光学密度 自适应干扰对消 最小二乘法 混合气体浓度反演 递归最小二乘法 ultraviolet differential optical absorption spectroscopy differential optical density adaptive interference cancellation least square method mixed-gas concentration inversion recursive least square method 
应用光学
2022, 43(6): 1054
作者单位
摘要
上海大学 特种光纤与光接入网重点实验室,上海 200444
氨气是大气中常见的污染气体之一,其浓度检测结果易受到环境温度的影响,为准确检测氨气浓度,必须对温度的影响进行修正。该文将遗传算法与差分吸收光谱技术相结合,对氨气检测过程中温度的影响进行研究。基于紫外差分吸收光谱技术,搭建了296 K~328 K温度下的氨气检测系统,采用遗传算法对氨气检测结果进行温度补偿。结果表明,通过实验获得的温度补偿模型可有效消除温度对氨气检测的非线性影响,从而提高检测精度。在328 K温度下,44×10−6氨气检测结果的误差降低了26.97%,随着温度变化,线性相关系数均在0.998 16以上;6×10−6氨气在温度补偿前后系统的检测限分别为0.198×10−6和0.278×10−6
遗传算法 紫外差分吸收光谱技术 氨气检测 温度补偿 检测限 genetic algorithm ultraviolet differential optical absorption spectroscopy ammonia detection temperature compensation detection limit 
应用光学
2021, 42(6): 1067
作者单位
摘要
华北电力大学能源动力与机械工程学院,河北 保定 071000
CS2气体是一种大气恶臭污染物,也是全封闭气体绝缘组合电器故障诊断的重要特征气体。但检测环境的温度变化直接影响监测数据的准确性。研究利用CS2在紫外波段有明显的特征吸收特性,采用连续光源以及差分吸收光谱技术对不同浓度的CS2气体,在不同温度环境下进行监测。CS2气体浓度的反演采用最小二乘法,并对反演结果进行最小二乘法拟合得到温度补偿公式。实验结果显示CS2气体差分吸收强度随温度的上升呈二次曲线式减小,导致浓度误差逐渐增大,在气体浓度较低时尤为明显。将温度补偿公式用于实际浓度的测量,实验浓度的误差由补偿前的最大17%降至5%以内。
CS2气体 紫外差分吸收 温度特性 最小二乘法 CS2 Gas Ultraviolet differential absorption Temperature characteristics Least squares method 
光散射学报
2019, 31(2): 146
作者单位
摘要
中国科学院 安徽光学精密机械研究所, 中国科学院 大气成分与光学重点实验室, 合肥230031
利用紫外差分吸收(DIAL)激光雷达对北京南郊对流层低层臭氧垂直分布进行了测量, 将探测结果与探空气球同时测量的结果进行了对比, 取得了较为一致的分布趋势。选择北京南郊地区晴好天气探测的结果进行了统计分析, 结果表明:近地面层内随高度增加, 臭氧体积混合比逐渐减小; 距地面0.5~1.5 km内平均臭氧体积混合比具有明显的日变化趋势, 最大值出现在午后14点左右, 相对太阳辐射最强时刻具有明显的滞后性; 日平均最大体积混合比低于4×10-8, 体积混合比起伏小于±3.2×10-9。
大气臭氧 紫外差分吸收激光雷达 低对流层 日变化 柱含量 atmospheric ozone ultraviolet differential absorption lidar low troposphere diurnal variation column concentration 
强激光与粒子束
2013, 25(3): 553
作者单位
摘要
中国科学院安徽光学精密机械研究所 中国科学院大气成分与光学重点实验室, 安徽 合肥 230031
利用中国科学院安徽光学精密机械研究所自行研制的L625紫外差分吸收激光雷达在合肥进行了长期的观测,对L625差分吸收 激光雷达在1996~2009年观测的大气臭氧数据进行了分析,并与AURA卫星的观测数据进行了对比,得到了 合肥上空大气臭氧月、季平均垂直分布的特征,初步给出合肥上空平流层臭氧的变化趋势。
大气光学 紫外差分吸收激光雷达 大气臭氧 垂直分布 atmospheric optics DIAL atmospheric ozone vertical distribution 
大气与环境光学学报
2011, 6(2): 141
作者单位
摘要
1 天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室, 天津300072
2 天津市蓝宇科工贸有限公司, 天津300384
用紫外差分吸收光谱法对烟气中主要污染物SO2测量中的噪声去除及信噪比评价的问题进行了研究。 在获取被测气体吸收特征时, 采用基于多分辨率的原始光谱预处理方法, 在不同尺度下判断信号的能量幅度滤除加性噪声, 并根据烟气光谱信号在时间序列上不会出现突变的特性, 在含有吸收特征的尺度上提高有用信号强度。 再使用吸收截面构造理想吸收信号改善光谱的信噪比评价。 新的去噪方法分别在实验室和现场进行了验证。 在实验室中, 使用上述方法对SO2气体进行多次测量, 平均偏差均小于1.5%, 重复性不超过1%。 在现场测量中, 以一个气体浓度变化范围较大的山东电厂为例, 在18组比对数据中, 最大偏差为2.31%。 实验结果说明, 该方法可有效地提高加性噪声污染严重的光谱的信噪比。
紫外差分吸收光谱法 噪声 多分辨率 能量因子 相关性 DOAS noise Multi-resolution Energy operator Correlation 
光谱学与光谱分析
2009, 29(11): 3075
作者单位
摘要
1 天津大学 精密测试技术及仪器国家重点实验室, 天津 300072
2 天津市蓝宇科工贸有限公司, 天津 300384
介绍了烟气排放连续监测的主要方法和研究进展。以天津蓝宇科工贸有限公司的烟气排放连续监测系统(CEMS)为例, 重点介绍了紫外差分光学吸收光谱(DOAS)法用于SO2 , NOx测量的原理及系统组成。
烟气排放 紫外差分 吸收光谱 连续监测 
激光与光电子学进展
2009, 46(6): 45

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