基于紫外差分光谱的SO2、NOX混合气体的检测算法研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第9-11页 |
| 1.1.1 我国的环境污染现状 | 第9-11页 |
| 1.2 火电厂烟道中的主要气体污染物 | 第11-13页 |
| 1.2.1 气体污染物 NOX | 第11-12页 |
| 1.2.2 气体污染物 SO2 | 第12-13页 |
| 1.3 烟气排放连续监测系统 | 第13页 |
| 1.4 气体污染物的监测方法 | 第13-15页 |
| 1.4.1 差分吸收光谱技术 | 第14页 |
| 1.4.2 光干涉法 | 第14页 |
| 1.4.3 红外光谱技术 | 第14-15页 |
| 1.4.4 可调谐激光二极管激光吸收光谱技术 | 第15页 |
| 1.4.5 激光诱导荧光光谱技术 | 第15页 |
| 1.4.6 激光光声光谱技术 | 第15页 |
| 1.5 差分吸收光谱技术研究现状 | 第15-16页 |
| 1.6 差分光谱法的数据处理算法研究现状 | 第16-17页 |
| 1.7 本论文的主要研究内容 | 第17-19页 |
| 2 紫外差分光谱法测量气体浓度的原理 | 第19-27页 |
| 2.1 形成吸收光谱的及原理 | 第19-21页 |
| 2.2 定量测量气体浓度的理论依据 | 第21-23页 |
| 2.3 实际应用中的朗伯-比尔定律 | 第23-25页 |
| 2.3.1 比耳定律的局限性 | 第23-24页 |
| 2.3.2 朗伯-比尔定律的可靠性 | 第24-25页 |
| 2.4 吸收截面的获得 | 第25-26页 |
| 2.4.1 实验室获得的吸收截面 | 第25-26页 |
| 2.5 本章小结 | 第26-27页 |
| 3 实验系统的搭建 | 第27-37页 |
| 3.1 实验系统的要求和整体搭建 | 第27-29页 |
| 3.2 收发一体式浓度传感单元的各个组成部分 | 第29-36页 |
| 3.2.1 收发一体式传感器探头 | 第30页 |
| 3.2.2 氘灯光源 | 第30-32页 |
| 3.2.3 光谱仪的选择 | 第32-33页 |
| 3.2.4 光学元件的选择 | 第33-36页 |
| 3.3 本章小结 | 第36-37页 |
| 4 待测气体吸收截面及浓度的测量实验 | 第37-59页 |
| 4.1 待测气体反演波段和波长间隔的选择 | 第37-39页 |
| 4.1.1 SO_2的反演波段和波长间隔 | 第37-38页 |
| 4.1.2 NO_2的反演波段和波长间隔 | 第38-39页 |
| 4.1.3 NO 的反演波段和波长间隔 | 第39页 |
| 4.2 污染气体吸收谱线的提取 | 第39-43页 |
| 4.2.1 光谱中含有的噪声 | 第39-40页 |
| 4.2.2 未经数据处理提取的吸收谱线 | 第40-42页 |
| 4.2.3 基本的光谱预处理方法用于提取特征谱线 | 第42-43页 |
| 4.3 传统的方法获得的吸收截面 | 第43-46页 |
| 4.3.1 SO_2吸收截面的获得 | 第44页 |
| 4.3.2 NO_2吸收截面的获得 | 第44-45页 |
| 4.3.3 NO 吸收截面的获得 | 第45-46页 |
| 4.4 算法处理后的吸收截面 | 第46-48页 |
| 4.5 三种待测气体的浓度测量结果及修正 | 第48-53页 |
| 4.5.1 气体浓度测量流程 | 第48-49页 |
| 4.5.2 传统方法反演浓度 | 第49页 |
| 4.5.3 最小二乘法与传统方法反演浓度结果对比 | 第49-53页 |
| 4.6 三种混合气体的浓度测量实验 | 第53-57页 |
| 4.7 本章小结 | 第57-59页 |
| 5 工业现场测得的气体浓度结果及修正 | 第59-71页 |
| 5.1 原始的浓度测量方法 | 第59-61页 |
| 5.2 小波方法与传统方法反演浓度结果对比 | 第61-69页 |
| 5.2.1 小波变换的原理 | 第61-62页 |
| 5.2.2 小波基函数的确定 | 第62-66页 |
| 5.2.3 小波阈值的选取 | 第66-69页 |
| 5.3 改进算法在实际测量中的探索 | 第69页 |
| 5.4 本章小结 | 第69-71页 |
| 6 全文总结及展望 | 第71-73页 |
| 6.1 全文总结 | 第71页 |
| 6.2 研究展望 | 第71-73页 |
| 致谢 | 第73-75页 |
| 参考文献 | 第75-79页 |
| 附录 | 第79页 |
| A 作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录 | 第79页 |
| B 作者在攻读学位期间参与的科研项目 | 第79页 |
