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典型文献
应用自适应滤波的天然气中H2S浓度反演系统
文献摘要:
在石油化工生产过程中,天然气中硫化氢(H2S)气体存在一定的泄露风险.由于H2S具有腐蚀性和剧毒特性,严重危害人身的生命健康安全,因此对天然气中H2S气体进行痕量检测具有重要意义.基于可调谐二极管激光吸收光谱技术(TDLAS)和波长调制技术(WMS),选取H2S气体在1590.6 nm的近红外光谱作为目标吸收峰,采用中心波长为1590 nm的分布式反馈(DFB)激光器(SN:16110883)、光程为20 m的Herriot气室和响应范围为800~1700nm的InGaAs探测器,利用经典最小二乘(CLS)算法反演气体浓度,利用LMS(leastmean square)自适应滤波器代替传统带通滤波器,对输入到数字正交锁相放大器的信号做预处理,开展天然气中H2S气体的痕量检测实验研究.实验结果表明:天然气中H2S浓度反演系统的检测下限可达1 μmol/mol;经3h的稳定性测试,当积分时间为134 s时,其检测极限可达到89nmol/mol;最后开展抗干扰性实验,当作为背景气体的甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)分别从0~100 μmol/mol和100~0 μmol/mol变化时,H2S气体测量误差最大仅为0.42 μmol/mol.因此将LMS自适应滤波器应用到数字正交锁相放大器的前端作为预处理单元,改善了天然气中H2S浓度反演系统的信噪比,提高了系统的稳定性与鲁棒性.
文献关键词:
LMS自适应滤波器;数字正交锁相放大器;硫化氢检测;可调谐二极管激光吸收光谱技术
作者姓名:
李国林;吴赟辉;张泽成;张雪娜;邢兰昌
作者机构:
中国石油大学(华东)控制科学与工程学院,山东青岛 266580
文献出处:
引用格式:
[1]李国林;吴赟辉;张泽成;张雪娜;邢兰昌-.应用自适应滤波的天然气中H2S浓度反演系统)[J].实验技术与管理,2022(08):65-71,145
A类:
Herriot,leastmean,数字正交锁相放大器,89nmol
B类:
H2S,石油化工生产,化工生产过程,泄露风险,腐蚀性,剧毒,严重危害,害人,生命健康安全,痕量检测,可调谐二极管激光吸收光谱技术,TDLAS,波长调制,调制技术,WMS,近红外光谱,吸收峰,中心波长,DFB,激光器,SN,光程,气室,响应范围,1700nm,InGaAs,探测器,CLS,气体浓度,LMS,square,自适应滤波器,统带,带通滤波器,检测下限,3h,稳定性测试,积分时间,检测极限,抗干扰性,景气,CH4,体测,测量误差,预处理单元,硫化氢检测
AB值:
0.257656
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