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公开(公告)号：CN109959637B
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN201910270548.0
申请日：2019-04-04
Applicant: 中南大学
IPC: G01N21/59
Abstract: 本发明公开了一种用于玻璃药瓶残氧量检测的标准具效应抑制方法及装置，该方法通过获取激光穿透玻璃药瓶后的主透射光强和反射两次后的透射光强，并转换成第一电流信号，获取激光穿透玻璃药瓶时的反射一次后的透射光强和反射三次后的透射光强，并转换成第二电流信号，根据第一电流信号和第二电流信号，获得输出电流，提取输出电流的二次谐波电流信号以及根据二次谐波电流信号获得氧气浓度，解决了现有技术由于玻璃药瓶瓶壁产生的光束干涉给二次谐波带来的光学噪声，导致残氧量检测精度低的技术问题，通过从信号检测部分消除二次谐波中的噪声，能从根源上抑制标准具效应，大大提高了氧气浓度检测精度和系统的稳定度。
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公开(公告)号：CN110044844A
公开(公告)日：2019-07-23
申请号：CN201910458338.4
申请日：2019-05-29
Applicant: 中南大学
IPC: G01N21/39
Abstract: 本发明公开了一种基于多次谐波联合分析的气体浓度反演方法及系统，该方法确定每种谐波联合方式对应的正弦调制信号的最佳调制度；分别采集设定的一个目标浓度下目标气体在每个谐波联合方式中的偶次谐波分量，再获取每种谐波联合方式的谐波联合峰值并重复K次，利用执行K次后的谐波联合峰值最大值计算出谐波联合目标峰值；调整目标气体的目标浓度，并重复上述步骤直至获取到目标气体在预设的各个目标浓度下的谐波联合目标峰值；将谐波联合目标峰值、目标气体的目标浓度进行拟合得到目标气体浓度反演公式；利用目标气体浓度反演公式计算出目标气体待测浓度值。该方法挖掘了其他偶次谐波成分中蕴含的浓度信息，进一步提高了浓度反演判据的信噪比。
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公开(公告)号：CN110032711A
公开(公告)日：2019-07-19
申请号：CN201910321931.4
申请日：2019-04-22
Applicant: 中南大学
IPC: G06F17/18
Abstract: 本发明公开了一种基于参数动态调节的快速卡尔曼在线检测滤波方法，包括如下步骤：将待检测对象置于同一检测环境下进行预采样得到若干组含噪数据，并基于含噪数据计算滤波数据目标值，滤波数据的测量方差以及卡尔曼增益下限阈值；计算检测对象在线检测过程中滤波数据的初始估计值以及滤波数据的初始估计方差值；初始估计方差根据初始估计值与目标值的误差所属区间确定；基于初始估计值以及初始估计方差值进行卡尔曼滤波修正递归运算直至滤波数据收敛得到检测对象在线检测的滤波数据。本发明通过该方法克服了传统卡尔曼滤波方法因初始估计值不可调整所引起的迭代次数高，收敛速度慢的问题，提高了滤波检测的时效性。
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公开(公告)号：CN110044844B
公开(公告)日：2020-03-27
申请号：CN201910458338.4
申请日：2019-05-29
Applicant: 中南大学
IPC: G01N21/39
Abstract: 本发明公开了一种基于多次谐波联合分析的气体浓度反演方法及系统，该方法确定每种谐波联合方式对应的正弦调制信号的最佳调制度；分别采集设定的一个目标浓度下目标气体在每个谐波联合方式中的偶次谐波分量，再获取每种谐波联合方式的谐波联合峰值并重复K次，利用执行K次后的谐波联合峰值最大值计算出谐波联合目标峰值；调整目标气体的目标浓度，并重复上述步骤直至获取到目标气体在预设的各个目标浓度下的谐波联合目标峰值；将谐波联合目标峰值、目标气体的目标浓度进行拟合得到目标气体浓度反演公式；利用目标气体浓度反演公式计算出目标气体待测浓度值。该方法挖掘了其他偶次谐波成分中蕴含的浓度信息，进一步提高了浓度反演判据的信噪比。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109738392B
公开(公告)日：2021-03-02
申请号：CN201910087107.7
申请日：2019-01-29
Applicant: 中南大学
IPC: G01N21/39
Abstract: 本发明公开了一种面向TDLAS在线检测瓶内氧气浓度的压缩感知重构方法及系统，该方法通过将待测样本在稀疏基上进行稀疏表示，通过测量矩阵对进行稀疏表示后的待测样本进行采样，获得采样样本，利用OMP算法对采样样本进行数据重构，获得第一重构样本，利用自定义的稀疏度影响因子，并基于稀疏度影响因子和OMP算法迭代获得最优稀疏度系数以及基于最优稀疏度系数，利用OMP算法对待测样本进行数据重构，获得第二重构样本，解决了现有面向TDLAS在线检测瓶内氧气浓度时难以获得精准度高的重构样本的技术问题，通过引入自定义的稀疏度影响因子可迭代获得最优稀疏度系数，从而使得基于最优稀疏度系数和OMP算法能获得精准度高的重构样本。
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公开(公告)号：CN109959637A
公开(公告)日：2019-07-02
申请号：CN201910270548.0
申请日：2019-04-04
Applicant: 中南大学
IPC: G01N21/59
Abstract: 本发明公开了一种用于玻璃药瓶残氧量检测的标准具效应抑制方法及装置，该方法通过获取激光穿透玻璃药瓶后的主透射光强和反射两次后的透射光强，并转换成第一电流信号，获取激光穿透玻璃药瓶时的反射一次后的透射光强和反射三次后的透射光强，并转换成第二电流信号，根据第一电流信号和第二电流信号，获得输出电流，提取输出电流的二次谐波电流信号以及根据二次谐波电流信号获得氧气浓度，解决了现有技术由于玻璃药瓶瓶壁产生的光束干涉给二次谐波带来的光学噪声，导致残氧量检测精度低的技术问题，通过从信号检测部分消除二次谐波中的噪声，能从根源上抑制标准具效应，大大提高了氧气浓度检测精度和系统的稳定度。
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公开(公告)号：CN109738392A
公开(公告)日：2019-05-10
申请号：CN201910087107.7
申请日：2019-01-29
Applicant: 中南大学
IPC: G01N21/39
Abstract: 本发明公开了一种面向TDLAS在线检测瓶内氧气浓度的压缩感知重构方法及系统，该方法通过将待测样本在稀疏基上进行稀疏表示，通过测量矩阵对进行稀疏表示后的待测样本进行采样，获得采样样本，利用OMP算法对采样样本进行数据重构，获得第一重构样本，利用自定义的稀疏度影响因子，并基于稀疏度影响因子和OMP算法迭代获得最优稀疏度系数以及基于最优稀疏度系数，利用OMP算法对待测样本进行数据重构，获得第二重构样本，解决了现有面向TDLAS在线检测瓶内氧气浓度时难以获得精准度高的重构样本的技术问题，通过引入自定义的稀疏度影响因子可迭代获得最优稀疏度系数，从而使得基于最优稀疏度系数和OMP算法能获得精准度高的重构样本。
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公开(公告)号：CN110032711B
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN201910321931.4
申请日：2019-04-22
Applicant: 中南大学
IPC: G06F17/18
Abstract: 本发明公开了一种基于参数动态调节的快速卡尔曼滤波的在线检测方法，包括如下步骤：将待检测对象置于同一检测环境下进行预采样得到若干组含噪数据，并基于含噪数据计算滤波数据目标值，滤波数据的测量方差以及卡尔曼增益下限阈值；计算检测对象在线检测过程中滤波数据的初始估计值以及滤波数据的初始估计方差值；初始估计方差根据初始估计值与目标值的误差所属区间确定；基于初始估计值以及初始估计方差值进行卡尔曼滤波修正递归运算直至滤波数据收敛得到检测对象在线检测的滤波数据。本发明通过该方法克服了传统卡尔曼滤波方法因初始估计值不可调整所引起的迭代次数高，收敛速度慢的问题，提高了滤波检测的时效性。
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公开(公告)号：CN111398216A
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN202010430751.2
申请日：2020-05-20
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种气体浓度检测的多频调制方法、气体浓度检测方法及系统，该多频调制方法包括：步骤S1：调节基础调制信号的幅值使得多频调制的气体浓度检测系统输出的二次谐波吸收曲线中峰值点横坐标与背景干涉条纹包络的极小值点横坐标相同；步骤S2：基于抖动调制信号的幅值调节区间、频率调节区间分别调节所述抖动调制信号的幅值和频率。其中，本发明在原单频调制系统中加入抖动调制信号构成多频调制系统，且通过调节基础调制信号的幅值以及抖动调制信号的幅值和频率可以有效地抑制背景干涉条纹噪声，有利于提高信噪比和系统气体浓度检测精度。
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