【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及烟气成分检测，具体涉及一种基于紫外差分法的no2气体浓度检测方法和装置。
技术介绍
1、紫外差分光谱技术由德国海德堡大学platt教授等人在20世纪70年代提出，利用光在大气中传输时大气中的气体分子在不同波段对光有不同的特征吸收结构，来实现对气体进行定性、定量测量的一种光谱技术。根据各种气体在不同波段的特征吸收结构,对气体进行定性判断，并根据吸收强度的大小进行定量分析。但是目前紫外差分光谱技术在检测no2气体浓度的应用中存在精度不高的问题。
2、因此，如何提高紫外差分光谱技术的no2气体浓度检测精度，是目前亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种基于紫外差分法的no2气体浓度检测方法和装置，以提高紫外差分光谱技术的no2气体浓度检测精度。
2、为实现上述目的，本专利技术实施例提供了以下方案：
3、第一方面，本专利技术实施例提供一基于紫外差分法的no2气体浓度检测方法，所述方法包括：
4、根据待测样品的检测紫外光谱数据，确定待测样品的当前浓度等级；其中，所述当前浓度等级为高浓度等级、中等浓度等级，或，低浓度等级；
5、若所述当前浓度等级为高浓度等级或低浓度等级，则基于面积法计算获得所述待测样品的no2气体浓度；
6、若所述当前浓度等级为中等浓度等级，则基于最小二乘法拟合计算获得所述待测样品的no2气体浓度。
7、在一种可能的实施例中，所述根据待测样品的检测紫外光
8、确定第一波长点集合中no2气体差分光学厚度小于第一阈值的波长点所占的第一比例；其中，所述第一波长点集合包含所述待测样品的检测紫外光谱数据中设定波段范围内各波长点；
9、判断所述第一比例是否小于第二阈值；
10、若小于所述第二阈值，则认定所述当前浓度等级为所述低浓度等级。
11、在一种可能的实施例中，所述判断所述第一比例是否小于第二阈值之后，所述方法还包括：
12、若不小于所述第二阈值，则确定所述第一波长点集合中no2气体差分光学厚度处于设定数值范围内的波长点所占的第二比例；
13、判断所述第二比例是否小于第三阈值；
14、若小于所述第三阈值，则认定所述当前浓度等级为所述高浓度等级；
15、若不小于所述第三阈值，则认定所述当前浓度等级为所述中等浓度等级。
16、在一种可能的实施例中，所述设定数值范围的上限值的取值范围为[r′(λ参比光谱)，1.05r′(λ参比光谱)]；所述设定数值范围的下限值的取值范围为[0.95r′(λ参比光谱)，r′(λ参比光谱))；其中，r′(λ参比光谱)为参比光谱的差分光学厚度。
17、在一种可能的实施例中，所述确定波长点集合中no2气体差分光学厚度小于第一阈值的波长点所占的第一比例之前，所述方法还包括：
18、计算所述第一阈值k1，具体计算公式包括：
19、
20、其中，c为标定系数，si为m次空白实验中所述设定波段范围内第i个波长点的m个差分吸收值的标准偏差值，n1为每次空白实验中所述设定波段范围内波长点总数。
21、在一种可能的实施例中，所述判断所述第一比例是否小于第二阈值之前，所述方法还包括：
22、获取第二波长点集合中各波长点在设定测试时长内的最大值和最小值；其中，所述第二波长点集合包括设定浓度no2气体在所述设定波段范围内的各波长点；
23、计算所述第二波长点集合中各波长点的极值绝对值；
24、将所述第二波长点集合中所述极值绝对值小于第四阈值的波长点所占的第三比例作为所述第二阈值。
25、在一种可能的实施例中，所述基于面积法计算获得所述待测样品的no2气体浓度，包括：
26、计算所述待测样品的no2气体浓度cno2，具体的计算公式包括：
27、
28、其中，n2为所述待测样品的检测紫外光谱数据中设定波段范围内波长点总数，r′(λj)为所述待测样品的检测紫外光谱数据中设定波段范围内第j个波长点的差分光学厚度，n3为no2气体浓度为cno2_std的标准样品的紫外光谱数据中在所述设定波段范围内的波长点总数，为no2气体浓度为cno2_std的标准样品的紫外光谱数据中在所述设定波段范围内第p个波长点的差分光学厚度。
29、第二方面，本专利技术实施例提供了一种基于紫外差分法的no2气体浓度检测装置，所述装置包括：
30、第一确定模块，用于根据待测样品的检测紫外光谱数据，确定待测样品的当前浓度等级；其中，所述当前浓度等级为高浓度等级、中等浓度等级，或，低浓度等级；
31、第一计算模块，用于在所述当前浓度等级为高浓度等级或低浓度等级时，基于面积法计算获得所述待测样品的no2气体浓度；
32、第二计算模块，用于在所述当前浓度等级为中等浓度等级时，基于最小二乘法拟合计算获得所述待测样品的no2气体浓度。
33、在一种可能的实施例中，所述第一确定模块，包括：
34、第二确定模块，用于确定第一波长点集合中no2气体差分光学厚度小于第一阈值的波长点所占的第一比例；其中，所述第一波长点集合包含所述待测样品的检测紫外光谱数据中设定波段范围内各波长点；
35、第一判断模块，用于判断所述第一比例是否小于第二阈值；
36、第一认定模块，用于在所述第一比例小于所述第二阈值时，认定所述当前浓度等级为所述低浓度等级。
37、在一种可能的实施例中，所述装置还包括：
38、第三确定模块，用于在所述第一比例不小于所述第二阈值时，确定所述第一波长点集合中no2气体差分光学厚度处于设定数值范围内的波长点所占的第二比例；
39、第二判断模块，用于判断所述第二比例是否小于第三阈值；
40、第二认定模块，用于在所述第二比例小于所述第三阈值，认定所述当前浓度等级为所述高浓度等级；
41、第三认定模块，用于在所述第二比例不小于所述第三阈值，认定所述当前浓度等级为所述中等浓度等级。
42、在一种可能的实施例中，所述设定数值范围的上限值的取值范围为[r′(λ参比光谱)，1.05r′(λ参比光谱)]；所述设定数值范围的下限值的取值范围为[0.95r′(λ参比光谱)，r′(λ参比光谱))；其中，r′(λ参比光谱)为参比光谱的差分光学厚度。
43、在一种可能的实施例中，所述装置还包括：
44、第三计算模块，用于计算所述第一阈值k1，具体计算公式包括：
45、
46、其中，c为标定系数，si为m次空白实验中所述设定波段范围内第i个波长点的m个差分吸收值的标准偏差值，n1为每次空白实验中所述设定波段范围内波长点总数。
47、在一种可能的实施例中，所述装置还包括：
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1.一种基于紫外差分法的NO2气体浓度检测方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的NO2气体浓度检测方法，其特征在于，所述根据待测样品的检测紫外光谱数据，确定待测样品的当前浓度等级，包括：
3.根据权利要求2所述的NO2气体浓度检测方法，其特征在于，所述判断所述第一比例是否小于第二阈值之后，所述方法还包括：
4.根据权利要求3所述的NO2气体浓度检测方法，其特征在于，所述设定数值范围的上限值的取值范围为[R′(λ参比光谱)，1.05R′(λ参比光谱)]；所述设定数值范围的下限值的取值范围为[0.95R′(λ参比光谱)，R′(λ参比光谱))；其中，R′(λ参比光谱)为参比光谱的差分光学厚度。
5.根据权利要求2所述的NO2气体浓度检测方法，其特征在于，所述确定波长点集合中NO2气体差分光学厚度小于第一阈值的波长点所占的第一比例之前，所述方法还包括：
6.根据权利要求5所述的NO2气体浓度检测方法，其特征在于，所述判断所述第一比例是否小于第二阈值之前，所述方法还包括：
7.根据权利要求1所述的N
8.一种基于紫外差分法的NO2气体浓度检测装置，其特征在于，所述装置包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时以实现权利要求1至7任一所述的方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于紫外差分法的no2气体浓度检测方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的no2气体浓度检测方法，其特征在于，所述根据待测样品的检测紫外光谱数据，确定待测样品的当前浓度等级，包括：
3.根据权利要求2所述的no2气体浓度检测方法，其特征在于，所述判断所述第一比例是否小于第二阈值之后，所述方法还包括：
4.根据权利要求3所述的no2气体浓度检测方法，其特征在于，所述设定数值范围的上限值的取值范围为[r′(λ参比光谱)，1.05r′(λ参比光谱)]；所述设定数值范围的下限值的取值范围为[0.95r′(λ参比光谱)，r′(λ参比光谱))；其中，r′(λ参比光谱)为参比光谱的差分光学厚度。
5.根据权利要求2所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：居源，宋光容，于剑虎，汝继业，侯玉铎，丁万生，李德安，张国平，王新，曹荣岗，
申请(专利权)人：青岛明德环保仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：
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