【技术实现步骤摘要】
基于光谱与功率谱特征融合的痕量乙炔气体浓度检测方法
本专利技术涉及一种痕量乙炔气体浓度检测方法，属于痕量气体检测领域。
技术介绍
乙炔是一种无色、易燃的气体，其燃烧时产生的氧炔焰可用来切割或者焊接金属。除此之外，乙炔还是一种重要的有机原料，被广泛地应用于工业生产中。然而，由于乙炔具有易燃性，当空气中的乙炔含量达到2.3％～72.3％时，接触明火就会发生爆炸。因此，为了保证生产安全，需要准确地检测工业现场中痕量乙炔气体的浓度。现有的乙炔气体浓度检测方法主要为红外吸收光谱法，该方法基于乙炔气体分子的近红外光谱选择吸收特性，利用乙炔气体浓度与吸收强度的关系确定乙炔气体的浓度。然而，由于乙炔气体在近红外波段的吸收谱宽仅为纳米量级，当乙炔气体的浓度较低时，乙炔气体的吸收峰信号十分微弱，很容易淹没在光谱背景噪声中，很难直接根据吸收光谱来快速且精确地检测痕量乙炔气体的浓度。
技术实现思路
本专利技术为解决现有基于红外吸收光谱原理的乙炔气体浓度检测方法无法快速且精确地检测痕量乙炔气体的浓度的问题，提出了一...
【技术保护点】
1.基于光谱与功率谱特征融合的痕量乙炔气体浓度检测方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、制备预定份数的不同浓度的痕量乙炔气体样本；/nS2、采集每份痕量乙炔气体样本的原始红外光谱；/nS3、对每份痕量乙炔气体样本的原始红外光谱进行预处理；/nS4、提取每份痕量乙炔气体样本的预处理后的红外光谱中与乙炔浓度相关的多个特征波长信息，得到由所述多个特征波长信息构成的特征波长信息矩阵；/nS5、获取每份痕量乙炔气体样本的原始红外光谱的功率谱；/nS6、提取每份痕量乙炔气体样本的原始红外光谱的功率谱中与乙炔浓度相关的多个特征频率信息，得到由所述多个特征频率信息构成的特征频率信息矩阵...
【技术特征摘要】
1.基于光谱与功率谱特征融合的痕量乙炔气体浓度检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、制备预定份数的不同浓度的痕量乙炔气体样本；
S2、采集每份痕量乙炔气体样本的原始红外光谱；
S3、对每份痕量乙炔气体样本的原始红外光谱进行预处理；
S4、提取每份痕量乙炔气体样本的预处理后的红外光谱中与乙炔浓度相关的多个特征波长信息，得到由所述多个特征波长信息构成的特征波长信息矩阵；
S5、获取每份痕量乙炔气体样本的原始红外光谱的功率谱；
S6、提取每份痕量乙炔气体样本的原始红外光谱的功率谱中与乙炔浓度相关的多个特征频率信息，得到由所述多个特征频率信息构成的特征频率信息矩阵；
S7、将每份痕量乙炔气体样本的特征波长信息矩阵和特征频率信息矩阵进行融合，得到融合特征信息矩阵；
S8、重复执行步骤S2至步骤S7，直至每份痕量乙炔气体样本的融合特征信息矩阵的数量达到预定值；
S9、将每份痕量乙炔气体样本的多个融合特征信息矩阵划分为训练样本和修正样本；
S10、采用每个作为训练样本的融合特征信息矩阵与已知的该融合特征信息矩阵对应的痕量乙炔气体样本的浓度信息建立痕量乙炔气体浓度初始检测模型；
S11、采用每个作为修正样本的融合特征信息矩阵与已知的该融合特征信息矩阵对应的痕量乙炔气体样本的浓度信息对痕量乙炔气体浓度初始检测模型进行修正，得到痕量乙炔气体浓度最终检测模型；
S12、采集待检测的乙炔气体样本，获取该份乙炔气体样本的融合特征信息矩阵并将其输入至痕量乙炔气体浓度最终检测模型，得到该份乙炔气体样本的乙炔浓度信息。
2.如权利要求1所述的基于光谱与功率谱特征融合的痕量乙炔气体浓度检测方法，其特征在于，步骤S1所述的制备预定份数的不同浓度的痕量乙炔气体样本具体为：
制备9份痕量乙炔气体样本，所述9份痕量乙炔气体样本的乙炔浓度分别为100～900ppm，浓度梯度为100ppm。
3.如权利要求2所述的基于光谱与功率谱特征融合的痕量乙炔气体浓度检测方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈熙，陈孝敬，徐邈，石文，黄光造，李里敏，朱德华，孟留伟，
申请(专利权)人：温州大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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