Рис
. 2.
Результаты восстановления
концентрации аммиака из лазер
-
ных оптико
-
акустических измере
-
ний для трехкомпонентной смеси
этилен
—
углекислый газ
—
амми
-
ак
:
1
—
действительное значение кон
-
центрации компонента в анализиру
-
емой газовой смеси
;
2
—
восстано
-
вленное значение концентрации га
-
за с использованием регуляризирую
-
щих процедур обработки
(
использо
-
вался метод регуляризации Тихонова
с выбором параметра регуляризации
на основе принципа невязки
);
3
—
восстановленное значение концен
-
трации с использованием обычного
метода решения системы линейных
алгебраических уравнений
(
исполь
-
зовался гауссов метод исключения с
частичным выбором ведущего эле
-
мента
)
мого
CO
2
-
лазера
,
описанного в работе
[18]).
По оси ординат на рис
. 2
отложено значение концентрации газа
.
Действительные значения кон
-
центраций компонентов в анализируемой газовой смеси контролирова
-
лись по результатам измерения парциальных давлений газов при запол
-
нении оптико
-
акустической кюветы
.
Измерения проводились на спек
-
тральных каналах
10P14, 10P20, 9R18, 9R10, 9R16, 9R12.
Дисперсии
шума измерения в спектральных каналах оценивались по результатам
серии предварительных тестовых измерений
.
Относительные сред
-
неквадратические значения шума в измерительных каналах лазерно
-
го оптико
-
акустического газоанализатора составляли приблизительно
1–3 %.
Из рис
. 2
видно
,
что концентрация аммиака восстановлена с доста
-
точной точностью
(
отметим
,
что ошибки при использовании регуляри
-
зирующих процедур снова больше
,
чем при использовании обычных
методов решения системы линейных уравнений
).
По результатам обра
-
ботки экспериментальных данных были восстановлены концентрации
всех компонентов анализируемой смеси кроме углекислого газа
—
относительные ошибки измерения для него составили несколько по
-
рядков
(
это связано с тем
,
что для углекислого газа в используемом для
измерений спектральном диапазоне спектр поглощения гладкий
,
без
заметных максимумов и минимумов
).
Анализ числа обусловленности
для рассматриваемой газовой смеси показал
,
что число обусловлен
-
ности матрицы коэффициентов системы уравнений газоанализа для
смеси этилен
—
углекислый газ
—
аммиак
(
при указанных выше спек
-
ISSN 0236-3933.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Приборостроение
”. 2003.
№
4 31
