【摘 要】
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世界卫生组织在关于影响人类健康因素的相关报告中指出,环境因素占17%、生物学因素占15%,而医疗服务因素仅占8%。其中空气质量在环境因素中起到决定作用,尤其是室内可挥发性有机化合物（Volatile Organic Compounds,VOCs）直接影响人类的健康。因此,室内VOCs的检测研究具有非常重要的现实意义。本课题通过研制一种新型室内VOCs检测仪器,实现室内VOCs混合气体各组分浓度的在
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世界卫生组织在关于影响人类健康因素的相关报告中指出,环境因素占17%、生物学因素占15%,而医疗服务因素仅占8%。其中空气质量在环境因素中起到决定作用,尤其是室内可挥发性有机化合物（Volatile Organic Compounds,VOCs）直接影响人类的健康。因此,室内VOCs的检测研究具有非常重要的现实意义。本课题通过研制一种新型室内VOCs检测仪器,实现室内VOCs混合气体各组分浓度的在线实时检测,从而更为精细化地检测出对人体有害的相关组分气体浓度。（1）针对室内VOCs多组分的特性,提出了利用气相色谱的原理,将混合气体进行时序的分离。在检测方法中,采用光离子化传感器来计量分离后气体的时序信息,解决了室内VOCs多组分无法识别的问题。（2）从气相色谱的塔板理论为出发点,开展对色谱柱的流出曲线的理论研究。建立了混合气体经过色谱柱分离后流出时的浓度模型,并对光离子化检测器的检测原理进行了深入的研究,分析了光离子化传感器的检测特点,为整个系统的搭建提供了理论依据。（3）在理论方法和关键研究的基础上,确定了室内VOCs检测系统的总体方案,开发并完成了用于室内VOCs检测系统的实验平台的搭建。该平台包括气路单元、分离单元、检测单元、控制单元和数据采集与处理。并详细阐述了整个VOCs检测系统的硬件和软件的搭建过程。（4）针对搭建的VOCs检测系统采集信号的信噪比低的问题,构建了针对室内多组分光离子化检测的变分模态分解（Variational Modal Decomposition,VMD）和能量熵（Energy Entropy,EE）结合的去噪算法,并将此种去噪方法与EMD和小波去噪方法进行对比,结果显示此方法在此系统中的优越性。
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