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基于可调谐激光吸收光谱(DA-ATLAS),用于增强气体浓度传感器敏感性的裁剪算法(10)

文章出处:如特安防 人气:发表时间:2018-09-02 18:27:50

4.4 实验敏感性        

    算法的要点之一是针对大动态量程增强敏感性。基于单一统计特征(振幅峰值和平均值)和根据一些母函数(f4.8A和 f2.6m ),得到的敏感性都显示在图17中。本例,实验测量E的大概敏感性值,通过使用相关的 Δf/Δ(Cs) = [f(Cs) − f(Cs−1)]/(CsCs−1)来计算。从图17中,可注意到裁剪函数对一个较宽动态量程,提供一个最好的敏感度。例如,f4.8A的敏感性,跟A在0–17%浓度范围的敏感性相似,但是出了这一浓度范围,由母函数得到的敏感性相当大。类似的敏感性行为也可从后面这两个函数观察到:函数f2.6m和m1 函数。因此,可以计算出:对于大的动态量程,母函数保有高的敏感性,优于同个单一统计特征(振幅峰值、平均值、面积或均方根)得到的敏感性。而且,我们的裁剪函数fkA 是最好的选项,因为它对低浓度有高的敏感性,且对所有测量范围保持准常量。
图17:基于单一统计特征(振幅峰值和平均值)和根据一些母函数(f4.8A和 f2.6m ),得到的敏感性

5. 结论:         

    裁剪算法提高基于DA-TLAS技术传感器的敏感性。这里,论证这个算法,对于较大动态量程可以有准常数敏感性,这是与基于传感器输出波形的单一统计特征(如振幅峰值、面积、平均值或均方根)判定的浓度相比而言的。可能会考虑传感器输出波形别的统计特征,这些特征通常浪费了。而且,已证实通过组合统计特征,不同函数可以创建,来裁剪一个优化的函数,以增强对某浓度范围的敏感性。最后,算法被测试来建立实验传感器,得到的测量结果与我们模拟的一致。

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    本文标签字:光学传感器    气体传感器    光学信号处理   

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