基于偏最小二乘法的FTIR温室气体检测系统研究

作     者：李浩 马旭 邢少松 徐智宏 LI Hao;MA Xu;XING Shaosong;XU Zhihong

作者机构：天津理工大学电气工程与自动化学院天津300384 

出 版 物：《天津理工大学学报》 (Journal of Tianjin University of Technology)

年 卷 期：2025年第41卷第1期

页      面：57-63页

学科分类：08[工学] 081101[工学-控制理论与控制工程] 0811[工学-控制科学与工程] 081102[工学-检测技术与自动化装置] 

基　　金：天津理工大学研究生教育教学研究与改革项目(YBXM2205) 

主　　题：傅里叶变换红外光谱技术 偏最小二乘法 浓度反演 温室气体 

摘      要：近些年,社会的急速发展使得能源利用率大幅度增加,二氧化碳(CO_(2))等气体的排放引发了温室效应,环境污染防治问题也成为了人们重点关注的方面,实现对主要温室气体浓度的高效检测成为了当务之急。文中基于傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy, FTIR)技术实现对主要温室气体(CO_(2),CH_(4),N_(2)O)的浓度检测,结合偏最小二乘法(partial leas squares, PLS)的浓度反演方法,对所测气体的吸收光谱进行定量分析,建立仿真模型的预测浓度与实际浓度的拟合关系。实验得到两者线性相关系数接近1,验证了该算法的有效性。同时,以CO_(2)为样气,对系统的性能指标进行多次测试。测试结果表明,该系统性能良好,满足实验条件。