上海交通大学 仪器科学与工程系, 上海 200240
基于红外热释电原理的测量方法有测量方便、寿命长、功耗低等优点, 因此, 红外热释电测量气体在城市管网、环境监测等场合的气体测量监控系统中得到了广泛应用。在红外热释电气体测量过程中, 测量结果易受多频段信号的干扰, 直接导致测量精度不高。因此, 提出基于Goertzel算法的红外热释电气体测量方法, 对AD获取的信号进行数字滤波处理。仿真分析并对比Goertzel算法和移动平均算法的滤波效果, 仿真结果表明: Goertzel算法滤波误差为0.166 7%, 测量波动为0.058%, 比移动平均算法精度和稳定度分别提高51倍和18.4倍。最后通过搭建实验系统进行测试, 结果表明: Goertzel滤波算法能有效地提高整体气体浓度测量精度和稳定度, 测量精度能达到±4 ppm左右。
红外热释电 Goertzel算法 滤波 气体检测 infrared pyroelectric Goertzel algorithm filter gas detection 红外与激光工程
2019, 48(3): 0304003