| 品牌 | OEM | 型號 | EF-2000 |
1 概述
EF-2000煙氣分析儀(OEM)是針對國內(nèi)外環(huán)保、工業(yè)控制現(xiàn)場在線氣體分析自主研發(fā)的氣體分析儀產(chǎn)品。該分析儀基于紫外吸收光譜技術(shù)和化學(xué)計量學(xué)算法,能夠測量SO2、NOx、O2、NH3、Cl2、O3、H2S、HCL等氣體的濃度,具有測量高、可靠性高、響應(yīng)時間快、適用范圍廣等特點,各項指標達到或超過國內(nèi)外同類產(chǎn)品,可廣泛應(yīng)用于環(huán)保在線監(jiān)測、工業(yè)控制、安全監(jiān)測等場合。
EF-2000煙氣分析儀
2 技術(shù)原理
2.1 紫外吸收光譜
電磁輻射(光)與原子和分子之間的相互作用是光譜檢測技術(shù)的基礎(chǔ),目前已經(jīng)發(fā)展出紅外吸收光譜、近紅外吸收光譜、紫外吸收光譜、原子發(fā)射光譜、原子吸收光譜、質(zhì)譜、X射線熒光光譜等檢測技術(shù)。
紫外吸收光譜檢測技術(shù)的基礎(chǔ)是,紫外光與分子相互作用時被分子吸收導(dǎo)致光能的變化,由于不同分子內(nèi)部電子能級的躍遷能量和幾率的不同,使得不同分子具有特征吸收光譜,可見,紫外吸收光譜是分子在紫外波段吸收能力的定量描述。通常用吸收截面來描述單位分子的紫外吸收光譜:
典型氣體吸收截面
通過吸收光譜可分析分子濃度,其測量原理就是Beer-Lambert定律:
I(λ) = I0(λ) exp( - L *s(λ) * X)
式中,I0(λ)表示波長為λ的光的入射光強,I(λ)表示紫外光穿過濃度為X和光程為L的待測氣體后的光強,s(λ)為氣體的吸收截面,L *s(λ) * X稱為光學(xué)密度。
2.2 DOAS技術(shù)
DOAS(差分吸收光譜)是一種利用氣體分子的吸收光譜高計算氣體濃度的技術(shù),由德國Heidelberg大學(xué)環(huán)境物理研究所的Ulrich Platt教授首先提出。
DOAS技術(shù)的基本原理是利用待測分子的窄帶吸收特性來鑒別分子,并根據(jù)窄帶吸收強度反演出分子的濃度。將分子的吸收截面看成是兩部分的疊加,其一是隨波長緩慢變化的部分,構(gòu)成光譜的寬帶結(jié)構(gòu),其二是隨波長快速變化的部分,構(gòu)成光譜的窄帶精細結(jié)構(gòu),如下式:
si (λ)=si 0 (λ)+si r(λ)
其中si (λ)是分子的吸收截面,si 0 (λ)是吸收截面隨波長緩慢變化的部分,si r (λ)是吸收截面隨波長急劇變化的部分。DOAS方法的原理就是在吸收光譜中剔除光強隨波長緩慢變化的部分,而只留下隨波長快速變化的部分,然后用快速變化部分去反演氣體的濃度,從而可以避免因為光源溫漂或衰減、粉塵干擾、其他氣體干擾等因素引起的測量值波動和漂移。
2.3 光學(xué)技術(shù)平臺
分析儀采用如下光學(xué)技術(shù)平臺來獲得紫外吸收光譜,該技術(shù)平臺由光源、氣體室、光纖和光譜儀(含光闌、全息光柵、線陣檢測器)等光學(xué)組件構(gòu)成,如圖:
光源發(fā)出的紫外可見光經(jīng)光學(xué)視窗進入氣體室,被流經(jīng)氣體室的被測樣氣所吸收,攜帶被測樣氣吸收信息的光經(jīng)透鏡匯聚后耦入光纖,經(jīng)光纖傳輸送入光譜儀進行分光、采樣,得到氣體的吸收光譜。
通過對光譜進行分析,可以分析出氣體中相關(guān)組分的濃度。



