小波降噪技術在差分吸收光譜濃度檢測中的應用

梅魏鵬，余 淼＊，師 翔，王 英，浮 潔，張永彩

（1．重慶大學 光電工程學院 傳感器和儀器技術研究中心，重慶400044；2．煙臺開發區龍源電力燃燒控制工程有限公司，山東 煙臺264006）

目前我國的發電方式仍然以火力發電為主，因此我國是世界上最大的煤生產國和消耗國。與其他能源相比，煤是一種“不干凈”的燃料，在燃燒的過程中會產生大量的SO2、NOx氣體和粉塵等廢棄物，如未能妥善處理，將對我們的環境造成極大的影響。

20世紀80年代初，德國海德堡大學環境物理研究所的Platt和Perner在Noxon的工作基礎上提出了基于差分吸收光譜（DOAS）的檢測技術并將其成功應用在對流層大氣的研究領域［1，2］。基于該原理的裝置具有結構簡單、實時性能優越、檢測精度高等優點。近年來國內外相關學者紛紛將DOAS技術拓展應用于各種工業鍋爐、燃煤鍋爐等固定污染源排放物的檢測上面。在國外，除了Platt和Perner之外，Stutz等人采用了線性最小二乘法與非線性的Levenberg－Marquardt方法，消除了光譜的平移、伸展和壓縮對測量結果的影響［3］。比利時的高層大氣物理研究所對SO2標準吸收截面的測量做過一系列的研究，他們提出在不同的波長段用傅里葉變換的方法來處理吸收截面［4］。國外的研究多側重于大氣中痕量氣體檢測。國內的中科院安徽光機所的劉文清團隊將DOAS技術成功的應用在大氣痕量氣體的監測中，理論研究深入，其長光程多軸差分吸收光譜技術較為新穎［5］。天津大學的孫長庫團隊已經成功的研制出適用于火電廠的插入式測量濃度裝置，并成功開發出SO2在線檢測①周 濤．煙氣排放紫外差分吸收光譜實時監測方法的研究（博士論文）．天津：天津大學測試計量技術及儀器專業，2008．。……