便携式紫外烟气的分析仪设计硕士论文

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1、硕士论文便携式紫外烟气分析仪设计摘要随着工业生产对大气的污染越来越严重，迫切需要一种能实时检测烟气中各种组分含量的仪器。目前烟气检测方法有很多，国际上主流的烟气检测设备是电化学原理的干式测量设备。也有利用光谱分析方法设计的检测设备，大部分是用差分吸收法的原理。但是这些设备都存在一些严重的缺陷，例如电化学分析方法的仪器会出现零点漂移、电池老化或失效而导致的测量不准。差分吸收法存在N02和NO无法准确区分的问题。本文基于实验数据和理论论证，提出了一种新的光谱测量方法。利用吸光度的叠加性，将数据进行非线性拟合，解决了比尔朗伯定

2、律的非线性偏差带来的误差，利用波长优选法和循环迭代法，可将混合气体的不同成分区分开来。这是一种不同于差分吸收法的气体测量方法，可以称之为绝对吸收法。并通过大量的实验，验证了算法的合理性。配合计算方法对紫外烟气分析仪的总体结构进行小型化设计，克服了光纤抖动对测量造成的影响，使其测量误差达到3％以内，满足质量监督部门对此类环保产品的生产要求。本文详细描述了便携式紫外烟气分析仪的分析原理，设计方法和原理样机的设计过程，比较了其与主流烟气监测设备的优缺点。关键词：紫外光谱，烟气分析，循环迭代法，绝对吸收法AbstractAsat

3、mosphericenvironmentispollutedmoreandmoreseriouslybytheindustrialproduction，instrumentswhichcandetectthecontentofvariouscomponentsInthegasinareal-timeareneededurgently．Therearealotofsmokedetectionmethods，currently．Internationally,mainstreamsmokedetectiondevicesar

4、edry。typemeasunngequipmentsusingtheelectrochemicalprinciple．Therearealsosometestequipmentsdesignedbymeanofspectralanalysismethod，almostusesetheprinciplecalleddifferentialabsorptionmethod．Butthesedevicesallhavesomeseriousflaws，forexampletheinstrumentswithelectroch

5、emicalanalysismethodwillhavedriftatzero，batteryagingorfailuremeasurementcausedbythat·AndtheequipmentsofdifferentialabsorptionmethodCannotaccuratelydistinguishbetweenN02andNO．Basedonalotofexperimentaldataandtheoreticalargumentsthisarticleputforwardanewmethodofspec

6、tralmeasurement．Usingthesuperpositionofabsorbance，andnonlinearflttingdatatoeliminatthedeviationofBeer—Lambertlaw’Serrorcausedbythenonlinear．Withthewavelengthoptimizationandloopiterationmethod，thedifferentcomponentsofthegasmixturecallbedistinguished．Thisgasmeasure

7、mentmethod15differentf而mdifferentialabsorptiontechnique，andcouldbecalledabsoluteabsorptiontechnique．Andthelargenumberofexperimentsweredonetoverifytherationalityofthealgorithm．Toalongwiththemethodofcalculation，wedidminiaturizationdesignforoverallstructureoftheUVga

8、Sanalyzertoovercomethejitterimpactoftheopticalfiber．Theerrorachivesto3％orless，tomeetthesupervisiondepartment’Squalityrequirementsonsuchenvironmentalprotectionp