一种基于VMD自适应分频的多组分气体检测系统及方法

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一种基于VMD自适应分频的多组分气体检测系统及方法
申请号:CN202510587157
申请日期:2025-05-08
公开号:CN120275335A
公开日期:2025-07-08
类型:发明专利
摘要
本发明属于气体检测测量领域,公开了一种基于vmd自适应分频的多组分气体检测系统及方法,该系统创新性地结合频分复用技术与变分模态分解(VMD)算法,实现了多组分气体的高精度检测。通过数据采集卡获取携带多组分气体浓度信息的数字信号,利用VMD算法对复杂信号进行自适应分解,有效分离多组分气体的特征吸收信号。采用k寻优算法迭代优化VMD的模态参数,通过增加模态密度实现对重叠吸收谱线的精确区分,提升密集频谱的解析能力,显著降低了干涉噪声和电子噪声的干扰。通过软件解调提取其二次谐波信号,并据此反演气体浓度信息。实验表明,本发明相较于传统频分复用方案,检测精度提升,特别适用于复杂背景下的多组分痕量气体同步检测。
技术关键词
多组分气体 干涉噪声 频率 DFB激光器 气体吸收池 采集卡 光纤准直器 波分复用器 复合调制信号 波长调制光谱 算法 光电探测器 频分复用技术 二次谐波信号 电流控制单元 多通道 温度控制单元 光学反射镜
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