贾桂红，张建军，郑海明

（1.河北工业大学 机械工程学院，天津 300401；2.华北电力大学 能源动力与机械工程学院，河北 保定 071003）

1 引言

差分吸收光谱法（differential optical absorption spectrum，DOAS）不需要抽取采样，可以实现在线连续监测，在环境监测领域得到了广泛的应用［1～3］。

差分吸收光谱法的关键技术在于去除测量过程中的噪声，准确获取被测气体的特征吸收光谱。傅里叶变换是在变换后的频谱中去除慢变化，达到降噪的目的。刘前林等［4］利用傅里叶变换后的频谱的幅值反求气体的浓度；Zhang X X等和周红等［5，6］利用快速傅里叶变换对SO2的差分吸收光谱进行分析；郑海明等［7］利用傅里叶变换和傅里叶逆变换对臭氧数据进行分析，但是由于时域截断而产生能量泄露，导致变换后的频谱的幅值、频率和相位存在较大误差；王宁等［8］采用Mertz乘积法对系统的相位误差进行校正；郑海明等［9］利用线性调频Z变换对傅里叶变换后的频谱进行局部细化，对FFT算法的误差进行补偿；郁敏捷等［10］在FFT变换的基础上采用经验模态分解进行降噪，取得一定的进展。

为了解决傅里叶变换光谱分析算法所带来的误差，本文采用离散频谱主瓣内谱线的重心求出峰值的坐标，对频谱进行校正后再对所测气体进行浓度反演，并进行了实验验证，提高了浓度反演精度。

2 理论分析模型

差分吸收光谱法气体浓度监测实验装置如图1所示。待测气体SO2和载气N2按比例通过质量流量控制器（MFC），达到所要求的气体浓度，进入吸收池进行混合。光……