基于紫外差分算法的机动车尾气检测方法研究.pdf

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1、第24卷第9期传感技术学报Vo1．24No．9CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSSep．20112011年9月UVDiferentialAlgorithmUsedforVehicleTail-GasDeterminationHANFanfang，ZHANGXiaoling，SUNYongyue，ZHANGBang(TianjinKeyLaboratoryforControlTheoryandApplicationsComplicatedSystems，Tianj

2、inUniversityoftechnology，Tianfin300384，China)Abstract：Amethodbasedondifferentialopticalabsorptionspectroscopy(DOAS)techniqueisdevelopedtothecon—centrationdeterminationofSO2andNOonthevehicletail—gasmeasuring．Thefundamentalstheoryandthediferentialoptica

3、lpathofDOASarediscussedandanalyzed．Thenthemultiplelinearregressionmodelsandtheleast—squarefitmethodareusedtorealizetheDOASdataprocessingalgorithm．Moreover，thevehicletail—gasmeasuringsoftwarewithLaboratoryVirtualInstrumentEngineeringWorkbench(LabVIEW)i

4、sdesignedtorealizethespectroscopicdatacollection，processing，display，saveandpol1．Serialsofstandardgasexperimentshowthatthemeasurementsystemcanfulfilltherequirementsoftheon—linemeasuringforvehicleexhaustwithapropermeasurementaccuracyandstability．Keyword

5、s：tail—gasdetermination；absorptionspectrometry；DOAS；leastsquaremethod；LabVIEWEEACC：7320Pdoi：10．3969／j．issn．1004—1699．2011．09．002基于紫外差分算法的机动车尾气检测方法研究米韩芳芳，张晓玲，孙永跃，张宝峰(天津理工大学，天津市复杂系统控制理论及应用重点实验室，天津300384)摘要：应用紫外差分吸收光谱技术(DOAS)实现机动车尾气中s0和NO的检测。对DOAS的测量原理和差

6、分光路进行分析研究，采用多元线性回归模型和最Jb~-乘法拟合的方法来实现DOAS技术数据处理，应用LabVIEW8．2图形化开发环境设计了机动车尾气紫外检测系统软件，实现了光谱数据的采集、显示、保存，查询等功能。通过标准气体实验证明了该系统对气体浓度测量的准确性和稳定性，具备实际应用能力。关键词：尾气检测；吸收光谱测量；紫外差分；最小二乘法；LabVIEW中图分类号：TH83文献标识码：A文章编号：1004-1699(2011)09-1238-04汽车的问世与发展推动了人类社会文明的进DOAS技术

7、数据处理，应用LabVIEw8．2图形化开步，给人们的工作、学习、生活带来了巨大利益，但汽发环境设计了机动车尾气紫外检测系统软件，实现车尾气中的氮氧化物(NO)和s0：给人类赖以生存了光谱数据的采集、处理、显示、保存等功能。理论的环境和健康带来了严重的危害。分析及实验结果展示了DOAS具有广泛的应用前目前，尾气中的氮氧化物(NOx)和SO：检测有景，本文的研究结果为该方法用于机动车尾气检测很多种方法，主要有化学发光方法，电化学方提供了理论和实验基础，为改变或部分改变目前机法J，紫外荧光技术，差分吸

8、收光谱技术等。动车尾气检钡4的落后现状提供了技术支持。而紫外差分吸收光谱方法7-9j由于可以实现多组分1差分光路设计测量，精度高，抗干扰性好等优点，在机动车尾气检测中应用比较广泛。1．1紫外差分光谱测量原理本文采用紫外差分吸收光谱技术对机动车尾气紫外差分吸收光谱法检测气体是基于Lambert—中的氮氧化物(NOx)和sO进行检测，并采用多元Beer定律的。光源发出强度为，0的光，经过一线性回归模型和最小二乘法拟合的方法来实现段距离的传输之后，由于某些大气气体(对于紫外项目来源：天津