[發(fā)明專利]用于減少吸收光譜測量中的基線失真的影響的方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611028663.X
• 申請日: 2016-11-18
• 公開（公告）號: CN107014759B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 巴赫拉姆·阿里扎德;詹姆斯·D·霍比;馬丁·洛佩斯;伊恩·C·加斯金
• 申請（專利權(quán)）人: 仕富梅集團公司
• 主分類號: G01N21/31
• 分類號: G01N21/31
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 楊生平;任慶威

1.一種用于在吸收光譜系統(tǒng)內(nèi)減少吸收信號的基線上的失真的影響的方法，包括步驟：

控制電磁輻射源以發(fā)射波長調(diào)制射束；

檢測通過測試介質(zhì)的透射之后的已調(diào)制射束；

處理檢測到的射束以獲得指示一個或多個被測對象的吸收效應(yīng)的信號，

其中，處理包括將指示信號與針對預(yù)測的信號失真效應(yīng)具有選擇性的核函數(shù)相關(guān)或求卷積；其中，所述核函數(shù)適合于將預(yù)測信號失真效應(yīng)的頻譜變換到更高或更低的頻率以將預(yù)測信號失真效應(yīng)與指示信號的頻率特定失真隔離。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述核函數(shù)是適合于抑制指示信號的預(yù)測失真的頻率選擇性可變增益函數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述核函數(shù)是適合于增強預(yù)測信號失真效應(yīng)的頻率選擇性可變增益函數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述核函數(shù)被選擇成具有與基線信號的預(yù)測失真有關(guān)的輪廓。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述核函數(shù)被選擇成具有與基線信號的預(yù)測正弦或準(zhǔn)正弦波動有關(guān)的輪廓。

6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法，其中，所述處理包括：將指示信號與針對基線信號的預(yù)測失真具有選擇性的第一核函數(shù)相關(guān)或求卷積，對指示信號施加第一修正以減少預(yù)測信號失真，并且然后將已修正指示信號與針對預(yù)測吸收信號特征具有選擇性的第二核函數(shù)相關(guān)或求卷積。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任一項所述的方法，其中，核函數(shù)被選擇成增強對應(yīng)于預(yù)測吸收信號特性的指示信號的分量，從而減少基線信號波動對吸收測量的相對影響。

8.根據(jù)權(quán)利要求4或權(quán)利要求5所述的方法，其中，將針對由光學(xué)干涉引起的預(yù)測基線失真具有選擇性的核函數(shù)與指示信號相關(guān)或求卷積以確定基線上的光學(xué)干涉效應(yīng)，并且通過從指示信號減去確定的光學(xué)干涉效應(yīng)來生成具有減少的基線失真的已修正基線。

9.根據(jù)權(quán)利要求4或權(quán)利要求5所述的方法

其中，將對應(yīng)于基線失真的逆的逆核與指示信號相關(guān)或求卷積以確定基線失真的逆，并且通過將確定的逆基線失真與指示信號相加來生成已修正基線。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在相關(guān)或卷積中使用的核函數(shù)具有選自包括以下各項的組的輪廓：洛倫茲、高斯、Voigt、正弦曲線或這些輪廓的組合。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在相關(guān)或卷積中使用的核是從經(jīng)驗形狀、理論形狀或兩者的組合導(dǎo)出的。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述指示信號是通過諧波波長調(diào)制吸收光譜檢測導(dǎo)出的，并且所述方法包括測量檢測到的參考信號以補償強度波動并與核函數(shù)相關(guān)或求卷積以減少參考信號的失真。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述參考信號是使用諧波波長調(diào)制吸收光譜法測量的調(diào)制突發(fā)信號，并且其中，要與指示信號相關(guān)或求卷積的核函數(shù)是被選擇成增強由于諧波調(diào)制突發(fā)而引起的信號特征并減少光學(xué)干涉對基線的影響、從而減少光學(xué)干涉對調(diào)制突發(fā)信號的基線的相對影響的核函數(shù)。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，核被與指示信號相關(guān)或求卷積以增強由于諧波調(diào)制突發(fā)和吸收而引起的信號特征并減少光學(xué)干涉對基線的影響，從而減少光學(xué)干涉對基線的相對影響。

15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，相關(guān)或卷積是在頻域中執(zhí)行的。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，使用快速傅立葉變換和逆變換來執(zhí)行相關(guān)或卷積。