一种玻璃瓶内气体浓度检测信号的噪声抑制装置及方法

    公开(公告)号:CN111193494A

    公开(公告)日:2020-05-22

    申请号:CN202010021507.0

    申请日:2020-01-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种玻璃瓶内气体浓度检测信号的噪声抑制装置及方法,通过采用波长调制并结合正交解调方法,将混有干扰噪声的吸收信号中的二倍高频窄带成分信号提取出来,即可将宽带直接吸收信号转移至窄带高频点,实现第一层抗噪;信号调理部分对采集前的二次谐波信号在硬件上做了带宽限制和线性放大,进一步提高信号信噪比及降低带宽外噪声,在硬件上实现了第二层抗噪;最后信号优化处理单元对调理过后的二次谐波信号做优化处理,得到优化二次谐波信号,有效克服了电路内部的不稳定因素会给二次谐波信号带来噪声,进一步提高了信号信噪比。本发明通过多级联合抗噪方法,保证了玻璃瓶内气体浓度检测信号的噪声鲁棒性。

    一种基于多次谐波联合分析的气体浓度反演方法及系统

    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

    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。

    一种基于参数动态调节的快速卡尔曼在线检测滤波方法

    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

    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。

    一种玻璃容器内气体浓度测量装置及玻璃容器质检设备

    公开(公告)号:CN210005431U

    公开(公告)日:2020-01-31

    申请号:CN201920748749.2

    申请日:2019-05-22

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本实用新型公开了一种玻璃容器内气体浓度测量装置及玻璃容器质检设备,包括激光发射模块、信号处理模块和气体发射装置,气体发射装置用于产生包裹激光发射模块与玻璃容器之间激光束的第一保护气体束以及包裹信号处理模块与玻璃容器之间激光束的第二保护气体束;所述第一保护气体束和第二保护气体束的吸收谱线处于所述激光发射模块的调谐范围之外。本实用新型解决了由于开放环境中其他气体成分的干扰使得每个周期的二次谐波呈现出无规律的上下跳动的问题,同时解决了温度、压强等环境因素变化导致二次谐波幅值一致性差的问题,最终大幅地提高了待测气体浓度检测精度和检测系统稳定度。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利

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