式中:j是移动插值时所取n个插值节点中最大的那个序号数,做如下取值:
m是观测数列的样点数。
通过二维拉格朗日插值算法的处理,就能够较为精确地求出吸收系数,从而根据比尔-朗伯特(Beer Lambert)定律I=Ioexp[-a(v)CL]反推出被测一氧化碳气体的浓度 ,其中a(v)为吸收系数;I(t),Io可通过激光探测器测量得到;L为吸收路径长度,由设计者自行设定。
3.2 拉格朗日插值算法实现的步骤
拉格朗日插值算法实现的步骤为:
(1)给出所需的输入量给出插值节点控制数n,插值点序列(xi,yi),i=0,1,2,…,n,和要计算的点x。
(2)设计拉格朗日插值函数(伪码形式)
第三步:输出ln(x)的计算结果fx
4 实验结果
使用拉格朗日插值算法修正后,通过实验测得几组在不同温度和压强下被测气体的浓度,并与实验给定样气浓度值进行比较,得出测量结果与标准浓度之间的差值,由测量差值便可知气体检测仪性能的好坏,数据如表1所示:
通过实验可以知道,被测气体的温度和压强是未知的,通过传感器测量出的温度和压强可能在数据表中不存在,对于这些不存在的温度和压强点,便可以使用拉格朗日插值算法进行处理,实时准确地测量出被测气体的浓度。由此可知,对一氧化碳气体检测仪进行算法设计是非常必要的,这种拉格朗日插值算法思想在气体检测方面将具有较大的应用前景。