SO2吸收光谱特性的实验研究

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1、第32卷第2期压电与声光V01．32NO．22010年4月PIEZOEIECTRICS＆AC0UST00PTICSApr．2O1O文章编号：1004—2474(2010)02—0318—03SO2吸收光谱特性的实验研究郑龙江，李鹏，秦瑞峰，杨俊明(燕山大学测试计量技术及仪器河北省重点实验室，河北秦皇岛066004)摘要：通过对SO气体在紫外光区间吸收光谱的分析，以差分吸收光谱技术原理为基础，通过改进数据处理方法，得到了气体浓度与光谱参量间的函数关系，建立了自动监测系统模型，实现了烟道气体SOz浓度的在线实时监测。实验结果表明，监测系统的探测限为3×10一，最大测量误差为7．4

2、，基本满足烟道气体的监测要求，且不易受外界环境的干扰，易操作维护，成本低，在环境保护方面具有广阔的市场前景。关键词：光谱学；SO；温度；浓度测量中图分类号：TN249文献标识码：AStudyAbsorptionSpectroscopyPropertyofSulfurDioxideZHENGYongjiang，LIPeng，QINRuifeng，YANGJunming(MeasurementTechnologyandInstrumentationKeyLabofHeibeiProvince，YanshanUniversity，Qinhuangdao066004，China)Ab

3、stract：InordertOmeasuresulfurdioxideconcentrationinthefluegas，theestablishmentofamonitoringsystem．ThroughtheanalysisaboutthespectroscopyofsulphurdioxideintheUVabsorptionspectrabasedondifferentialopticalabsorptionspectroscopytechnolgy．Byimproveddata—processingmethods，theestablishmentrelation

4、shipbetweenthegasconcentrationandspectralparametersofsulphurdioxidegasconcentrationstOachievereal—timeonlinemonitoring．Experimentalresultsshowthatthemeasurementsystemdetectionlimitof3×10一，thelargestmeasuringerrorof7．4％．ThesystemofdetectingfluegastOmeetmonitoringrequirements，vulnerabletOthee

5、xternalinterference，easyoperationandmaintenance，havegreatmarketprospects．Keywords：spectroscopy；SOz；temperature；concentrationmeasurement大气污染已成为近年来世界关注的热点问IR)技术、可调谐二极管激光吸收光谱学(TDLAS)题口]，直接危害着人类的生存环境。据统计，目前大技术、差分吸收激光雷达(DIAL)技术及激光诱导荧气污染物约有100多种，主要包括SO。、NO、CO、光(LIF)技术。经过2O多年的发展，我国在气体监O。、卤化烃及碳氢化合物

6、等，通常以分子或颗粒的测方面的研究取得很大进步，但与国际水平相比，仍形式存在于大气中，当前大气痕量气体的监测主要存在较大差距。本文在差分吸收光谱技术基础上，采用化学方法和光谱学方法。化学方法包括色谱、通过改进数据处理方法]，建立了SO。气体浓度与质谱分析和色谱一质谱联用技术、化学发光测量等技光谱参数之间的函数关系]，实现了气体浓度的实术。这些方法在污染气体监测中已得到广泛应用，时监测，并进行了系统可行性分析。但系统响应慢、仪器寿命短，实现气体成分的实时在1实验原理线监测难。与化学方法相比，光谱学方法[2不需要基于比尔一朗伯定律有多点取样，监测结果比单点监测更具代表性；系统易I

7、(A)一I()尺()e-a(a)~L(1)于升级、运行费用低，可实现完全非接触在线自动监式中J。()、J()分别为初始发射光强和经光程L测。对于某些污染物只要选择合适的光谱波段，就衰减后的光强；R()为由于光的反射、衍射和散射可检测出低于1×10的浓度；目前光谱学方法以所造成的损耗；a(2)为待测气体在波长处的吸收其多组分、大范围、连续实时监测方式正在逐渐成为截面；a(a)为其他气体的吸收系数；N为待测气体的大气痕量气体监测的发展方向口]。近年来，在大气浓度；L为光程。污染监测中发展迅速的光学和光谱技术