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龙图腾网获悉安徽农业大学申请的专利一种二次谐波信号的非线性拟合的气体浓度检测方法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：CN116625984B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-07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：202310617288.6，技术领域涉及：G01N21/39；该发明授权一种二次谐波信号的非线性拟合的气体浓度检测方法是由高彦伟;刘海秋;唐七星设计研发完成，并于2023-05-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种二次谐波信号的非线性拟合的气体浓度检测方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种二次谐波信号的非线性拟合的气体浓度检测方法，包括：1、构建二次谐波信号的Voigt线型函数，2、计算拟合初值，对采集到的参考通道和测量通道二次谐波信号进行非线性拟合，得到最佳拟合参数，3、依据最佳拟合参数计算得到拟合后的标准二次谐波信号以及二次谐波信号峰值，并利用峰值进行浓度反演。本发明在不增加硬件结构的基础上，通过二次谐波信号的非线性拟合方法来解决信号基线漂移、以及信号变形影响测量准确性的问题，从而能提高检测准确性，并能保证检测系统的稳定性。

本发明授权一种二次谐波信号的非线性拟合的气体浓度检测方法在权利要求书中公布了：1.一种二次谐波信号的非线性拟合的气体浓度检测方法，其特征在于，是应用于由激光光源、温度与电流控制器、调制信号发生器、参考通道、测量通道、光电探测器、锁相放大器，嵌入式处理器所构成的气体检测系统中；其中，参考通道内通入已知浓度为Nref的气体； 所述调制信号发生器产生调制信号对所述激光光源进行波长调制，同时激光光源在所述温度与电流控制器驱动下，激发出调制后的激光光束并分为两路，第一路经过所述参考通道后到达所述光电探测器，所述光电探测器输出第一路光电信号至所述锁相放大器，并产生参考通道在第i个采样位置下的二次谐波信号yrefi； 第二路经过所述测量通道后到达所述光电探测器，所述光电探测器输出第二路光电信号至所述锁相放大器，并产生测量通道在第i个采样位置下的二次谐波信号ygasi；所述嵌入式处理器按如下过程对yrefi与ygasi进行非线性拟合： 步骤1：根据洛伦兹线型，利用式1构造二次谐波信号的洛伦兹函数模型： 1 式1中，为洛伦兹展宽全高半宽，为二次谐波信号的最大值所对应的吸收中心位置，m为调制系数，v为二次谐波信号的频率序列，为洛伦兹展宽归一化调制系数，为洛伦兹展宽归一化频率；为第一调制频率因数，且，为第二调制频率因子，且； 利用式2构造二次谐波信号的Voigt函数模型： 2 式2中，为洛伦兹线型函数，表示卷积，为碰撞展宽全高半宽； 利用式3得到二次谐波信号的函数表达式： 3 式3中，N为气体浓度，T表示温度，ST为吸收线强，P为测量压力，L为有效光程； 步骤3：对yrefi进行拟合： 初始化Voigt函数模型对参考通道的四个参数，包括：初始化为yrefi的半高全宽值的Δ倍；Δ∈0.5,1；初始化=；初始化为yrefi的最大值对应的序列位置；初始化m为yrefi的波峰与波谷的比值； 采用Levenberg-Marquardt算法并结合Voigt函数模型，对yrefi进行最小二乘非线性拟合，得到参考通道拟合后的四个参数的最佳拟合值；其中，表示拟合后的洛伦兹展宽全高半宽，表示拟合后的碰撞展宽全高半宽，表示拟合后的吸收中心位置，表示拟合后的调制系数； 步骤4：对ygasi进行拟合： 初始化Voigt函数模型对测量通道的四个参数，包括：初始化为ygasi的半高全宽值的Δ倍；Δ∈0.5,1；初始化=；初始化为ygasi的最大值对应的序列位置；初始化m为ygasi的波峰与波谷的比值； 采用Levenberg-Marquardt算法并结合Voigt函数模型，对ygasi进行最小二乘非线性拟合，得到测量通道拟合后的四个参数的最佳拟合值；其中，表示拟合后的洛伦兹展宽全高半宽，表示拟合后的碰撞展宽全高半宽，表示拟合后的吸收中心位置，表示拟合后的调制系数； 步骤4：分别将参考通道和测量通道拟合后的四个参数的最佳拟合参数与带入式3中，相应得到参考通道的二次谐波最大值Sref和测量通道的二次谐波最大值Sgas； 步骤5：计算探测通道的气体浓度。

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