用于可调谐半导体激光吸收光谱的气体浓度二维重建方法

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	用于可调谐半导体激光吸收光谱的气体浓度二维重建方法
其他题名	用于可调谐半导体激光吸收光谱的气体浓度二维重建方法
	孙继平; 范伟强
	2018-04-03
专利权人	中国矿业大学(北京)
公开日期	2018-04-03
授权国家	中国
专利类型	发明申请
摘要	本发明基于可调谐半导体激光吸收光谱技术和矩阵理论，提供了一种用于可调谐半导体激光吸收光谱技术监测空间气体浓度的二维重建方法。所述方法主要包括：被测区域离散化、二维分布重建、重建精度评估。所述方法实施步骤：根据激光吸收光路的监测数据来构建被测区域的空间坐标系；将被测区域划分成顶点、边和中心区域并离散化被测区域；通过离散化网格数目构造权值向量和气体浓度分布矩阵；利用迭代算法实现被测区域气体浓度的二维重建；建立了归一化的均方判据作为评价标准，精确评估重建二维气体浓度地图的浓度重建效果。该方法可广泛应用于空间气体分布的二维在线监测。
其他摘要	本发明基于可调谐半导体激光吸收光谱技术和矩阵理论，提供了一种用于可调谐半导体激光吸收光谱技术监测空间气体浓度的二维重建方法。所述方法主要包括：被测区域离散化、二维分布重建、重建精度评估。所述方法实施步骤：根据激光吸收光路的监测数据来构建被测区域的空间坐标系；将被测区域划分成顶点、边和中心区域并离散化被测区域；通过离散化网格数目构造权值向量和气体浓度分布矩阵；利用迭代算法实现被测区域气体浓度的二维重建；建立了归一化的均方判据作为评价标准，精确评估重建二维气体浓度地图的浓度重建效果。该方法可广泛应用于空间气体分布的二维在线监测。
主权项	一种用于可调谐半导体激光吸收光谱的气体浓度二维重建方法，其特征在于：所述气体浓度二维重建方法步骤如下： (1)选取4个气体浓度测量点，4个所述测量点围成近似平行四边形的被测区域，由激光测量仪器对各测量点进行扫描测量，获取用于气体浓度二维重建所需的各测量点的测量数据； (2)建立三维空间坐标系，确定各所述测量点的坐标，计算相邻两测量点之间的距离； (3)将被测区域划分成测量点、测量边和中心区域，均匀离散化所述被测区域； (4)计算离散化的被测区域中每个像素点的空间坐标，并根据所述像素点的空间坐标，构造相邻两测量点之间的距离权值向量； (5)根据所述的距离权值向量和各测量点的气体浓度，计算所述测量边上各像素点的气体浓度值，从而得到边浓度矩阵； (6)根据所述的边浓度矩阵以及距离权值向量，计算得到所述被测区域的浓度矩阵，从而采用代数迭代算法实现空间气体浓度地图的二维重建； (7)建立归一化的均方判据作为二维重建方法的评价标准，精确评估重建二维气体浓度地图的浓度重建效果。
申请日期	2017-11-01
专利号	CN107870159A
专利状态	申请中
申请号	CN201711058227.1
公开（公告）号	CN107870159A
IPC 分类号	G01N21/39
专利代理人	-
代理机构	-
文献类型	专利
条目标识符	http://ir.opt.ac.cn/handle/181661/56705
专题	半导体激光器专利数据库
作者单位	中国矿业大学(北京)
推荐引用方式 GB/T 7714	孙继平,范伟强. 用于可调谐半导体激光吸收光谱的气体浓度二维重建方法. CN107870159A[P]. 2018-04-03.

条目包含的文件
文件名称/大小	文献类型	版本类型	开放类型	使用许可
CN107870159A.PDF（224KB）	专利		开放获取	CC BY-NC-SA	请求全文