[发明专利]基于曲线拟合的气体压强和微水含量的测量方法

摘要

本发明公开了一种基于曲线拟合的气体压强和微水含量的测量方法，包括以下步骤：1）采集；2）标定；3）测试。本发明借助激光气体光谱吸收电路对测得的实验数据做曲线拟合，从拟合后的曲线中提取出气体压强和气体中的微水含量信息，同时精确测量出气体中微水含量和气体压强两项衡量电气设备是否安全的重要指标，由于气体压强的测量不用借助测试仪表，最大限度的减少测试对电气设备的影响。同时，本发明可以实时获取数据，保障超高压电气设备的正常运行。

主权项

一种基于曲线拟合的气体压强和微水含量的测量方法，其特征在于包括以下步骤：1）采集：主控制电路发出周期性的调制信号，驱动可调谐激光器发出扫描波长的激光，经气体中的水分子吸收后光信号被光纤传感器的光电转换电路和处理电路转变为可测量的电压信号，主控制电路中的采集模块按照驱动调制信号的周期和时序采集电压信号，经多次平均处理后，存储为横坐标为数据点位置、纵坐标为电压值的数组；2）标定：确定电压峰值对应的x轴数值的位置x1，取多次平均后的数据点数值(x1,y1)，取数据点分布中靠近洛伦兹线型半高位置处的左右基本对称的2组数据，(x2,y2)，(x3,y3)，取数据点分布中靠近洛伦兹线型底部位置处的左右基本对称的2组数据，(x4,y4)，(x5,y5)；按照洛伦兹线型函数分布的公式，利用最小二乘法对5组数据点拟合，在拟合过程中，通过控制迭代次数，拟合出最优化的洛伦兹线型函数曲线，同时提取最优化时的洛伦兹线型函数参数值；控制测试环境温度T，多次改变测试环境中的气体的微水含量浓度C和气体压强P值，重复取5组数据点的过程，确定半高宽参数ω与气体压强P的线性关系，同时令x=xc，将拟合出的参数带入公式，标定气体中微水含量C与y值的关系；3）测试：在同样的系统和温度下，在多次平均后的数组中取出步骤2中的5组数据，并做拟合优化，确定半高宽参数ω，根据标定的半高宽参数ω与气体压强P的线性关系，确定对应的气体压强P，同时根据气体中微水含量C与y值的关系，确定y值对应的气体中微水含量。