基于采样平均法相差检测的溶解氧测量方法

来源：激光技术杂志2025年第1期北京时间：

作者：李天林, 刘天元, 黄梅珍

摘要：为了实现光学法溶解氧质量浓度的快速高精度测量, 提出了一种基于采样平均法检测相位差的溶解氧测量方法。利用采样平均的方式消除单点误差的干扰、提高测量精度, 并进行了理论分析和实验验证, 对该方法的测量精度和速度进行分析, 同时研究了信号采样频率对测量误差的影响; 与现有多种方法的性能进行了对比, 并搭建溶解氧测量系统对测量效果进行验证。结果表明, 采样平均法检测相位差的优势明显, 其测量精度高(平均误差约为1.13°, 测量标准差为1.24°), 测量速度快; 溶解氧测量系统相对测量误差为2.84%, 相对测量标准差为4.51%, 实现了较高精度的溶解氧质量浓度测量。此研究为光学法高精度溶解氧测量提供了一种更简单准确的相位差检测方法。

关键词：信号处理, 相位差测量, 采样平均法, 溶解氧, 荧光猝灭效应, 仿真分析