为了实现对工业气体SO2的浓度进行监控,基于紫外差分吸收光谱法开发了SO2在线检测系统.针对系统噪声和Mie散射使吸收光谱叠加带来的误差,本文提出采用小波变换降噪技术代替传统光谱处理方法中的多项式平滑滤波技术来提高检测精度.通过对应用了Sym-lets、Daubechies、Coiflet和Biorthogonal这4种不同小波函数的实验数据分析和对传统小波阈值选取方式的改进,最终确定了基于rigisure阈值的小波阈值去噪的信号处理方法,并提出一种新的信噪比量来衡量信号处理的效果.这种方法可以快速可靠地处理光谱信号,处理后所得的监测浓度准确度基本控制在1.5％以内.在实验室环境下和工业现场环境下的大量实验结果表明本方法能有效的减小噪声对SO2浓度监测带来的影响.
参考文献
| [1] | 周涛 .烟气排放紫外差分吸收光谱实时监测方法的研究[D].天津大学,2008. |
| [2] | 吕瑞兰 .小波阈值去噪的性能分析及基于能量元的小波阈值去噪方法研究[D].浙江大学,2003. |
| [3] | 邵理堂 .差分吸收光谱法在线测量烟气浓度的理论与系统研究[D].东南大学,2008. |
| [4] | Platt U;Perner D;G W Harris .Detection of NOs in the polluted troposphere by differential optical absorption[J].Geophysical Research Letters,1980,7(01):89-92. |
| [5] | Platt U.Air Monitoring by Spectroscopic Techniques[M].Switzerland:John Wiley & Sons,1994:31-41. |
| [6] | Stutz J.;Platt U. .NUMERICAL ANALYSIS AND ESTIMATION OF THE STATISTICAL ERROR OF DIFFERENTIAL OPTICAL ABSORPTION SPECTROSCOPY MEASUREMENTS WITH LEAST-SQUARES METHODS[J].Applied optics,1996(30):6041-6053. |
| [7] | Vandaele, AC;Hermans, C;Fally, S .Fourier transform measurements of SO2 absorption cross sections: II. Temperature dependence in the 29 000-44 000 cm(-1) (227-345 nm) region[J].Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer,2009(18):2115-2126. |
| [8] | 罗宇涵,孙立广,刘文清,谢品华,司福祺,周海金.采用MAX-DOAS观测北极新奥尔松地区夏季NO2的柱浓度与垂直分布[J].光谱学与光谱分析,2012(09):2336-2340. |
| [9] | 邵理堂,汤光华,许传龙,王式民.利用小波变换消除颗粒物Mie散射对DOAS技术的影响[J].东南大学学报（自然科学版）,2008(03):444-448. |
| [10] | 原育凯.光学系统杂散光的消除方法[J].大气与环境光学学报,2007(01):6-10. |
| [11] | 孙延奎.小波分析与应用[M].北京:机械工业出版社,2005:217-244. |
| [12] | 方勇华,孔超,兰天鸽,熊伟,董大明,李大成.应用小波变换实现光谱的噪声去除和基线校正[J].光学精密工程,2006(06):1088-1092. |
| [13] | Albert Boggess;Francis J Narcowieh.小波与傅里叶分析基础[M].北京:电子工业出版社,2011:9-10,293-296. |
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