傅里叶红外光谱仪的信号处理方法、系统及可读存储介质

    公开(公告)号:CN116662789B

    公开(公告)日:2023-10-27

    申请号:CN202310944685.4

    申请日:2023-07-31

    IPC分类号: G06F18/213 G01N21/35

    摘要: 本发明涉及傅里叶红外光谱仪的信号处理方法、系统及可读存储介质,光谱仪的处理器包括FPGA,FPGA基于红外检测信号和经过高通滤波的激光检测信号得到的平均值为零附近的正弦波信号进行采样点的采集,FPGA具有七个寄存器,分别用于存储标志位、红外信号波峰值、红外信号波谷值、激光信号波峰值、激光信号波谷值、红外信号半周期值、红外信号全周期值;信号处理方法包括:采集正弦波信号的波峰、波谷、周期终点和半周期点同步对应的红外检测信号的信号点作为采样点。本发明在一个激光周期内采集四个等间距的采样点,实现0.1582μm采集一个采样点,最大检测波数达到31605.56cm‑1,使光谱检测范围覆盖可见光波段。

    色谱仪
    2.
    发明授权

    公开(公告)号:CN116136518B

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN202310427488.5

    申请日:2023-04-20

    IPC分类号: G01N30/02 G01N30/86 G06F18/10

    摘要: 本发明涉及一种色谱仪,包括进样口、色谱柱、检测器和信号处理模块,信号处理模块用于对检测器检测的电信号进行处理,得到色谱图;信号分解及滤波模块,用于对待测目标样品的色谱图的色谱信号进行经验模态分解,得到待测目标样品的本征模函数和高频信号,并对高频信号进行贝叶斯小波滤波,得到小波重构后的信号;还用于对标准样品的色谱图的色谱信号进行经验模态分解,得到标准本征基模函数;还用于利用标准本征基模函数对待测目标样品的本征模函数进行拟合,得到拟合后本征模函数;信号重构模块,用于对小波重构后的信号与拟合后本征模函数进行信号重构,得到去噪色谱图。本发明有利于消除异常峰的影响,提升检测精度。

    水质分析仪
    3.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116148200A

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202310409175.7

    申请日:2023-04-18

    摘要: 本发明涉及一种水质分析仪,包括:宽谱光源;分光单元,包括N‑1个分束镜和一个反射镜,用于将宽谱光源的紫外和可见光谱分为N个离散带;其中,N为大于1的整数;探测器单元,包括N个窄带滤光片和光电探测器,窄带滤光片的吸收波长与离散带一一对应;检测池,分布于宽谱光源与探测器单元之间;三通阀,其三个接口分别与纯净水样流路、待测水样流路和检测池连接;信号分析单元,用于根据光电探测器的光电信号进行光谱分析得到光强数据,并利用纯净水样的光强数据对待测水样的光强数据进行校正,以得到待测水样的水质参数的浓度。本发明利用纯净水样的光强数据对待测水样的光强数据进行校正,能够消除视窗污染或光源老化导致的光谱信号衰减。

    一种基于厂界恶臭在线监测系统的空气扩散溯源方法及系统

    公开(公告)号:CN115201071B

    公开(公告)日:2022-12-09

    申请号:CN202211102031.9

    申请日:2022-09-09

    IPC分类号: G01N13/00 G01D21/02

    摘要: 本发明涉及一种基于厂界恶臭在线监测系统的空气扩散溯源方法及系统,其方法包括:在恶臭监测区域布设N个监测点;采集各监测点监测的恶臭气体污染物及其浓度,同时采集各监测点的气象信息;将所有监测点监测的恶臭气体污染物按照预设体积分数分割为N个烟团;根据气象信息计算得到三维风场,之后获取各个烟团在对应的三维风场中的运动轨迹;根据恶臭气体污染物浓度并结合气象信息中的风速分别计算各烟团对应的污染物排放量;将各烟团对应的污染物排放量及在三维风场中的运动轨迹进行叠加并按照预设体积分数拼接得到污染物扩散分布图;根据污染物扩散分布图对恶臭污染源的位置进行定位。本发明的空气扩散溯源方法的溯源精度高。

    傅里叶红外光谱仪的信号处理方法、系统及可读存储介质

    公开(公告)号:CN116662789A

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202310944685.4

    申请日:2023-07-31

    IPC分类号: G06F18/213 G01N21/35

    摘要: 本发明涉及傅里叶红外光谱仪的信号处理方法、系统及可读存储介质,光谱仪的处理器包括FPGA,FPGA基于红外检测信号和经过高通滤波的激光检测信号得到的平均值为零附近的正弦波信号进行采样点的采集,FPGA具有七个寄存器,分别用于存储标志位、红外信号波峰值、红外信号波谷值、激光信号波峰值、激光信号波谷值、红外信号半周期值、红外信号全周期值;信号处理方法包括:采集正弦波信号的波峰、波谷、周期终点和半周期点同步对应的红外检测信号的信号点作为采样点。本发明在一个激光周期内采集四个等间距的采样点,实现0.1582μm采集一个采样点,最大检测波数达到31605.56cm‑1,使光谱检测范围覆盖可见光波段。

    傅里叶红外光谱仪
    6.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116297284A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310559329.0

    申请日:2023-05-18

    IPC分类号: G01N21/35 G01N21/01

    摘要: 本发明涉及傅里叶红外光谱仪,包括红外光源、干涉仪、样品室、红外检测器、激光器、激光检测器、处理器和上位机,红外检测器用于输出红外检测信号,激光检测器用于输出激光检测信号,处理器包括FPGA、第一A/D转换器、第二A/D转换器和高通滤波器,激光检测信号输入高通滤波器以输出平均值为零附近的正弦波信号,红外检测信号和正弦波信号分别输入第一A/D转换器、第二A/D转换器,第一A/D转换器和第二A/D转换器的输出接入FPGA以采集取样点;FPGA将采集得到的取样点传输至上位机直至扫描结束,上位机对所有取样点构成的干涉图进行傅里叶变换,得到光谱图。本发明采用数字信号处理的方法实现干涉图信号采集。

    色谱仪
    7.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116136518A

    公开(公告)日:2023-05-19

    申请号:CN202310427488.5

    申请日:2023-04-20

    IPC分类号: G01N30/02 G01N30/86 G06F18/10

    摘要: 本发明涉及一种色谱仪,包括进样口、色谱柱、检测器和信号处理模块,信号处理模块用于对检测器检测的电信号进行处理,得到色谱图;信号分解及滤波模块,用于对待测目标样品的色谱图的色谱信号进行经验模态分解,得到待测目标样品的本征模函数和高频信号,并对高频信号进行贝叶斯小波滤波,得到小波重构后的信号;还用于对标准样品的色谱图的色谱信号进行经验模态分解,得到标准本征基模函数;还用于利用标准本征基模函数对待测目标样品的本征模函数进行拟合,得到拟合后本征模函数;信号重构模块,用于对小波重构后的信号与拟合后本征模函数进行信号重构,得到去噪色谱图。本发明有利于消除异常峰的影响,提升检测精度。

    傅里叶红外干涉仪的控制方法、系统及可读存储介质

    公开(公告)号:CN115389445B

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN202211322241.9

    申请日:2022-10-27

    IPC分类号: G01N21/3504

    摘要: 本发明涉及傅里叶红外干涉仪的控制方法、系统及可读存储介质,其控制方法包括:采集电磁线圈的电流信号,计算得到摇臂的当前摆动距离;判断摇臂的当前摆动距离是否处于预设摆动距离区间内;若否,则转至判断摇臂的当前摆动距离是否小于预设摆动距离区间的最小值;若是,则调大电流信号的峰峰值;若否,则调小电流信号的峰峰值;选取目标周期内干涉图中信号强度最高的信号点作为零光程差点,判断零光程差点是否处于目标周期内干涉图的中间区域;若否,则转至判断零光程差点是否早于目标周期内干涉图的中间区域出现,并根据不同的判断结果对电流信号的电流平均值进行调整。本发明对摇臂摆动的控制精度高。

    傅里叶红外干涉仪的控制方法、系统及可读存储介质

    公开(公告)号:CN115389445A

    公开(公告)日:2022-11-25

    申请号:CN202211322241.9

    申请日:2022-10-27

    IPC分类号: G01N21/3504

    摘要: 本发明涉及傅里叶红外干涉仪的控制方法、系统及可读存储介质,其控制方法包括:采集电磁线圈的电流信号,计算得到摇臂的当前摆动距离;判断摇臂的当前摆动距离是否处于预设摆动距离区间内;若否,则转至判断摇臂的当前摆动距离是否小于预设摆动距离区间的最小值;若是,则调大电流信号的峰峰值;若否,则调小电流信号的峰峰值;选取目标周期内干涉图中信号强度最高的信号点作为零光程差点,判断零光程差点是否处于目标周期内干涉图的中间区域;若否,则转至判断零光程差点是否早于目标周期内干涉图的中间区域出现,并根据不同的判断结果对电流信号的电流平均值进行调整。本发明对摇臂摆动的控制精度高。

    水质分析仪
    10.
    发明授权

    公开(公告)号:CN116148200B

    公开(公告)日:2023-08-11

    申请号:CN202310409175.7

    申请日:2023-04-18

    摘要: 本发明涉及一种水质分析仪,包括:宽谱光源;分光单元,包括N‑1个分束镜和一个反射镜,用于将宽谱光源的紫外和可见光谱分为N个离散带;其中,N为大于1的整数;探测器单元,包括N个窄带滤光片和光电探测器,窄带滤光片的吸收波长与离散带一一对应;检测池,分布于宽谱光源与探测器单元之间;三通阀,其三个接口分别与纯净水样流路、待测水样流路和检测池连接;信号分析单元,用于根据光电探测器的光电信号进行光谱分析得到光强数据,并利用纯净水样的光强数据对待测水样的光强数据进行校正,以得到待测水样的水质参数的浓度。本发明利用纯净水样的光强数据对待测水样的光强数据进行校正,能够消除视窗污染或光源老化导致的光谱信号衰减。