[发明专利]一种基于可调谐激光吸收光谱的水汽浓度测量修正方法

摘要

本发明公开了一种基于可调谐激光吸收光谱的水汽浓度测量修正方法，包括如下步骤：激光水汽浓度测量设备根据AD值‑水汽浓度拟合函数C＝k1(AD)，将测量AD值转换为水汽浓度C；通过温度、压力传感器测量得到环境温度T和环境总压力P，对计算得到的水汽浓度C进行温度修正和总压力修正，得到水汽浓度修正值C1；由温度T和已知不同温度的饱和水汽浓度CE，得到待测水汽浓度范围[0，CE]，将水汽浓度值设定为C0＝(0+CE)/2＝CE/2；比较水汽浓度修正值C1和水汽浓度设定值C0；通过迭代算法，修正后的水汽浓度值为C2，完成整个修正过程。本发明公开的修正方法可以消除由于温度、总压力和水汽分压变化对可调谐激光吸收光谱法水汽浓度测量产生的影响，提高海气通量水汽浓度测量的精度。

主权项

1.一种基于可调谐激光吸收光谱的水汽浓度测量修正方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)激光水汽浓度测量设备的采样电路测量谐波幅值信号AD值，根据测量AD值与已知水汽样气浓度的对应关系，得到AD值‑水汽浓度拟合函数C＝k1(AD)，根据拟合函数将设备测量得到的AD值转换为水汽浓度C；(2)通过激光水汽浓度测量设备的温度传感器和压力传感器测量得到环境温度T和环境总压力P，对计算得到的水汽浓度C进行温度修正和总压力修正，得到水汽浓度修正值C1；(3)由环境温度T和已知不同温度下的饱和水汽浓度CE，计算得到待测水汽浓度的范围[0，CE]，将水汽浓度值设定为C0＝(0+CE)/2＝CE/2；(4)比较上述步骤(2)中水汽浓度修正值C1和步骤(3)中水汽浓度设定值C0；判断是否符合C1≥C0，如果满足C1≥C0，则将水汽浓度范围设定为[C0，CE]，再设定水汽浓度为C2＝(C0+CE)/2；如果不满足C1≥C0，水汽浓度范围设定为[0，C0]，再设定水汽浓度为C2＝(0+C0)/2；然后判断|C2‑C1|＜ε是否满足，ε为设备的检测精度；如果满足|C2‑C1|＜ε，则取修正后的水汽浓度值为C2；如果不满足|C2‑C1|＜ε，则设定水汽浓度值C0＝C2，重新进入步骤(4)，进行迭代循环；直到满足|C2‑C1|＜ε，退出迭代循环，取修正后的水汽浓度值为C2，完成整个修正过程。