上海復享光學股份有限公司
基于光纖光譜儀及紫外差分吸收光譜技術的煙氣排放檢測方案對污染氣體的吸收光譜表征
檢測樣品：氣體 煙氣 污染氣體
檢測項目：SO2 NOx 氣體濃度
方案概述：利用CEMS煙氣在線分析（監控）系統監測排放煙氣中的SO2/NOx含量情況，是實現生產過程自動分析優化和監管污染氣體排放的重要方法。基于光纖光譜儀的紫外差分吸收光譜（DOAS）技術因其測量精度高、響應快速，已成為污染氣體監測研究的熱點，是實現CEMS煙氣在線分析系統的理想選擇。
FX2000 在紫外差分吸收光譜技術中的應用
基于光纖光譜儀及紫外差分吸收光譜技術的煙氣排放檢測方案對污染氣體的吸收光譜表征
紫外差分吸收光譜技術 大氣污染 光纖光譜儀 氣體濃度檢測 CEMS 煙氣在線分析系統
【概述】利用 CEMS 煙氣在線分析（監控）系統監測排放煙氣中的 SO2/NOx 含量情況，是實現生產過程自動分析優化和監管污染氣體排放的重要方法。基于光纖光譜儀的紫外差分吸收光譜（DOAS）技術因其測量精度高、響應快速，已成為污染氣體監測研究的熱點，是實現 CEMS 煙氣在線分析系統的理想選擇。
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| 圖2，二氧化硫及氮氧化物的吸收截面 |
每種氣體都在特定波段存在明顯的吸收特征，測量波長的選擇決定了能否利用所測量的特征光譜準確的計算出氣體的濃度。吸收截面測量的準確性決定了測量待測氣體濃度的精度。如 圖2 所示，SO2 在 200~230nm 和 280~310nm 段存在明顯的吸收特征，NO 在 200~230nm 段存在明顯的吸收特征。其中 SO2 相鄰峰峰的波長間隔約為 1.85nm，峰谷的平均波長間隔約為 0.8nm，NO 相鄰峰峰的波長間隔約為 10nm，吸收峰的峰瓣約為 2nm。因此，光纖光譜儀作為光譜探測的關鍵部件，在煙氣檢測過程中，必須具有模塊化、體積小、靈活性高、測量速度快、穩定性高、信噪比高、成本低、波段可選、分辨率高等優點。
【總結】復享光學的 高速光纖光譜儀 FX2000，選用進口高品質 Richardson 閃耀光柵，靈敏度提升 20%，雜散光降低 50%，具有較高的信噪比、紫外靈敏度和光學分辨率，是一款綜合性能*的光譜儀。其中，FX2000L+ 光譜儀的高靈敏度和紫外探測特性更為明顯，是實現 CEMS 煙氣在線分析（監控）系統的優先選擇。面陣背照式光纖光譜儀 PG2000-Pro 采用 Hamamatsu 面陣背照式 CCD，相比普通光譜儀，其紫外靈敏度提升約 7 倍，提供了均衡的靈敏度和較高的分辨率和信噪比，在 CEMS 煙氣在線分析（監控）系統中可以更好的提高系統的靈敏度和準確性。我們將復享光學的光纖光譜儀用于 NO 和 SO2 的氣體檢測中，采用 Morpho 光譜軟件獲取吸光度數據。圖3 為實驗獲取的 NO 單一氣體及混合氣體（NO 和 SO2）的吸收光譜。其中，NO 單一氣體的濃度較低，為 10 mg/m3，混合氣體中，SO2 為 5.1ppm，NO 為 20.5ppm（注，1ppm=1000mg/m3）。
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【參考文獻】
? 梅魏鵬. 基于紫外差分光譜的 SO2、NOX 混合氣體的檢測算法研究. Diss. 重慶大學, 2014.
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