基于Simulink手持式激光甲烷遥测仪标定方法仿真分析与试验研究

围绕目前市场上手持式激光甲烷遥测仪测量误差大、测量精度低的问题，建立了基于可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)的CH₄积分浓度遥测仿真系统，并根据仿真结果进行了手持式激光甲烷遥测仪标定试验与相关测量分析。通过CH₄积分浓度遥测仿真系统，开展了吸收峰峰值拟合标定法和吸收峰积分面积拟合标定法两种标定方法的仿真试验。通过对同一组积分浓度的两种标定方法试验数据的仿真测量和分析，结果表明积分浓度与吸收峰积分面积的线性相关性为0.999 99,高于积分浓度与吸收峰峰值的线性相关性0.999 88,同时采用吸收峰积分面积标定法的测量误差范围为-0.26%～0.86%,远小于吸收峰峰值拟合标定法的测量误差范围-1.22%～1.16%。根据仿真结果采用吸收峰积分面积拟合标定法对遥测仪进行标定试验和相关测量分析，结果表明该标定方法的平均误差为4.35%,误差范围为-2.89%～7.20%,比市场现有遥测仪的误差范围(±10%)缩小了5.65%。研究结果表明，选用吸收峰积分面积拟合标定法能够显著提高遥测仪的检测精度，缩小测量误差范围。