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龙图腾网恭喜吉林大学申请的专利一种基于模式识别技术的误差预测补偿方法及使用装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114544546B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-23发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210162425.7，技术领域涉及：G01N21/39；该发明授权一种基于模式识别技术的误差预测补偿方法及使用装置是由陈晨;刘思霖;王言章;王鹏;程德福;朴亨设计研发完成，并于2022-02-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于模式识别技术的误差预测补偿方法及使用装置在说明书摘要公布了：本发明一种基于模式识别技术的误差预测补偿方法及使用装置，属于气体传感技术领域；具体包括以下步骤：首先利用光强补偿来消除由于初始光强变化导致的测量误差；然后通过等效系数将传感器的输出调整至标定模式，以消除温度和压强控制不准确造成的误差；最后根据测量出的气体实际温度和压强与标定模式下的气体温度和压强之间的偏差来修正气体分子数误差。本发明的方法在监测传感器的模式时，是使用等效系数来确定传感器输出的可靠性，且通过等效系数的偏差可以预测气体的实际压强，提升测量准确度，实现大范围检测，为温度自适应TDLAS系统中对传感器模式以及测量误差的监测与修正提供了一种新方法。

本发明授权一种基于模式识别技术的误差预测补偿方法及使用装置在权利要求书中公布了：1.一种基于模式识别技术的误差预测补偿方法，其特征在于，包括以下步骤，且以下步骤顺次进行：步骤1：利用第一温度传感器18测量环境温度，根据环境温度分别利用第二温度传感器19和第三温度传感器20测量并设置外部温度控制装置17和多通池温度控制装置16的目标温度，且设定外部温度控制装置17的目标温度高于环境温度2℃，多通池温度控制装置16的目标温度高于环境温度4℃；步骤2：在完成所述步骤1后，开启外部温度控制装置17和多通池温度控制装置16，待外部温度控制装置17和多通池温度控制装置16温度稳定后，打开进气口比例阀1、出气口比例阀2和真空泵3，充入待测CO2样品气体使多通池5内部的残余气体全部被置换，关闭进气口比例阀1，并将多通池5的压强控制到目标压强，关闭出气口比例阀2和真空泵3；步骤3：在完成所述步骤2后，开启CO2激光器14和多路采集卡9，开始测量待测试样品气体中的CO2气体浓度并进行记录；步骤4：在完成所述步骤3后，利用光强补偿公式消除由于初始光强变化导致的测量误差；所述步骤4中，根据公式1、2和3修正由于初始光强变化导致的测量误差；根据波长调制光谱技术的相关原理，将二次谐波信号的振幅表示为：2fA＝-nσKLI01其中，n为气体分子数密度，σ为吸收线中心的吸收截面，K为与系统相关的常数，L为光的有效吸收路径长度，I0为标定时的初始光强；因此，与标定时初始光强I0相关的误差包括激光器的输出波动、系统相关的常数K的变化以及由多通池5热膨胀所引起的初始光强误差，使用光强补偿对上述误差进行修正；光强补偿系数D表示为： 其中，KT是温度为T时与系统相关的常数，I是测量时的光强；光强补偿后的输出被描述为：2fa＝2fAD3；步骤5：在完成所述步骤4的光强补偿后，使用等效系数Q来监测传感器的模式，以此完成等效补偿；所述步骤5中，当Q不等于Q0时，传感器模式不处于标定模式，从而造成测量误差，对步骤4修正后的数据使用公式4、5和6修正其对测量结果的影响；标定模式下二次谐波的振幅表示为：2fA0＝-nσ0K0L0I04其中，σ0为标定时的气体温度和气体压强下吸收线中心的吸收截面，K0为标定时的气体温度下与系统相关的常数，L0为标定时光的有效吸收路径长度；标定模式下的等效系数的定义为： 当等效系数Q等于Q0时，将此时的温度和压强的组合定义为传感器的标定模式，即传感器的输出与处于标定模式下的气体的温度和压强无关，则由气体的温度和压强所引起的误差可以根据等效补偿的原理进行修正；通过调节气体压强调整传感器的输出直到处于标定模式时，等效补偿后的输出具体表示为： 步骤6：利用不同吸收线强度的温度特性差异来测量待测CO2气体的实际温度；步骤7：根据气体的实际温度和等效补偿前后的等效系数计算出气体的实际压强；对所述步骤7中，利用传感器在等效补偿前后在不同压强和二次谐波信号的振幅下的响应，根据公式8和9可以计算出压强的变化；等效补偿前后二次谐波信号振幅的比值为： 压强偏差表示为：δP＝FAq9其中，FAq为不同压强值下的传感器响应函数；步骤8：最后根据测量出的气体实际温度和压强与标定模式下的气体温度和压强之间的偏差来修正气体分子数误差。

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