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氨气(NH3)是我国大气污染物中一个重要的组成部分,精确测量其浓度具有非常重要的意义。可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术利用单线光谱窄带吸收的特性,具有高灵敏度、强选择性、可避免其他无关成分干扰等优点,能够满足其他测量手段无法满足的实时在线快速准确测量需求,已逐渐成为一种重要的氨气浓度测量方法。本文在气体吸收的原理基础上,阐述了TDLAS技术理论,说明了波长调制技术的优点,重点介绍了TDLAS技术中采用的波长调制和谐波探测理论,进而给出TDLAS技术对氨气浓度检测的依据和原理。依据TDLAS系统的基本原理,完成了对系统各个模块的建模仿真,以用于后续分析,并搭建了TDLAS氨气浓度检测实验系统。文中阐述了氨气吸收峰选取的方法,给出了系统中各模块的选取,对激光器调谐参数和锁相放大器参数进行了优化,完成了对氨气浓度的检测,验证了系统检测的性能。TDLAS技术用于痕量氨气浓度检测时,气体吸收信号信噪比较低,因此如何去除系统噪声一直是研究的热点。本文分析了连续截断信号和构造hankel矩阵两种不同方法下,奇异值分解(Singular Value Decomposition)对TDLAS系统检测氨气浓度的理论意义,并应用仿真建模系统及搭建的TDLAS氨气浓度检测系统进行分析。将二次谐波信号分别用两种方法进行矩阵化排列和奇异值分解,选取适当阈值将部分奇异值置零并重构矩阵,得到了这两种方法对基线纠漂和去噪的不同效果。实验证明,奇异值分解方法不需要加入额外的系统部件、不需要通入零气进行背景扣除,就能够快速有效地去除TDLAS系统噪声,而构造hankel矩阵的方法适用于去除高频噪声,构造连续截断信号矩阵的方法适用于进行基线纠漂。将该方法应用于实际TDLAS系统氨气检测时的二次谐波,系统噪声去除率达80%。