基于扩展卡尔曼滤波理论的气体状态定量分析仪

摘要

本发明公开了一种基于扩展卡尔曼滤波理论的气体状态定量分析仪，能够对待测气体的浓度和温度同时进行在线估计。硬件部分由光源、接收系统、光探测系统和计算机组成，软件部分的由气体状态空间模型和扩展卡尔曼滤波两部分组成。光源发出光波通过被测气体后，经接收系统进入光探测系统，光探测系统获得光波中每个波长相对应的透射率关系，给出对应的光的强度光谱数据，发送给计算机，计算机内气体状态分析软件将气体吸收强度数据建模成测量方程，建立气体状态方程，利用扩展卡尔曼滤波算法进行处理，同时反演出气体浓度和温度。

主权项

1.一种基于扩展卡尔曼滤波理论的气体状态定量分析仪，基于差分吸收光谱技术DOAS或可调谐半导体激光吸收光谱技术TDLAS，由光源、接收系统、光探测系统和计算机组成，光探测系统接入计算机，其特征在于：所述的计算机内加装基于扩展卡尔曼滤波理论的气体状态分析软件，其中包括扩展卡尔曼滤波迭代模块，对气体浓度和温度特性同时进行在线估计；光源发出光波通过被测气体后，经接收系统进入光探测系统，光探测系统获得光波中每个波长相对应的透射率关系，给出对应的光的强度光谱数据，发送给计算机，计算机内气体状态分析软件将气体吸收强度数据建模成测量方程，建立气体状态方程，利用扩展卡尔曼滤波算法进行处理，同时反演出气体浓度和温度。