激光吸收光谱气体检测中谱线的自动筛选

李梅秀， 邵 欣， 王 芳， 付作伟

(1.内蒙古阿拉善生态环境监测站，内蒙古 阿拉善盟 750306； 2. 天津中德应用技术大学 智能制造学院，天津 300350；3. 中创精仪(天津)科技有限公司，天津 300301)

引 言

环境问题是21世纪全球共同关注的重点问题之一，环境监测技术和环境保护工作愈发受到重视。我国的污染现状不容小视，大量的环境监测站应运而生，旨在对大气环境等的实时监测，及时掌握事故及污染发生和发展实况，尽一切可能减轻污染带来的危害，这对污染控制、环境保护以及安全生产都有非常重要的意义。

激光吸收光谱(LAS)技术是一种先进的检测技术，其灵敏度高、实时性好(可达毫秒量级)，可以做到多组分、多参量的同时测量，并且在动态快速的同时兼具高选择性[1]。经过近半个世纪的发展，激光吸收光谱气体检测技术已逐渐成熟，相关衍生技术不断发展。这使得LAS应用领域愈加广阔，包括环境监测[2]、污染排放检测[1]、工业过程控制[3]、燃烧诊断[4-5]、呼气分析[6]等领域。

在应用LAS技术进行气体分析时，首要工作就是选择合适的目标谱线。为保证探测的灵敏度和精确度，尽可能选吸收较强的谱线，同时注意避免目标气体谱线自身以及其他组分气体邻近谱线的干扰。而目前对谱线的筛选都是基于人工完成，费时费力且效率低下，不能满足日益增长的检测需求。针对此问题，提出自动化的谱线筛选方法，用计算机筛选代替人工筛选，旨在快速、准确地在特定的谱线数据库中找到干扰相对最小、灵敏度相对较高的谱线，可以大大提高谱线选择的效率，对于LAS的应用有非常重要的意义。……