紫外差分气体测量光学模块

产品介绍

紫外差分气体测量光学模块

 LYDOAS 型紫外差分气体测量光学模块，采用紫外差分吸收光谱（DOAS）技术，同时测量 SO2、NOx 等有害气体，具有测量精度高、测量速度快、多组分同时检测、抗干扰能力强、不受水汽 干扰、检测下限低等诸多优点，可广泛应用于固定污染源排放监测、工业过程控制等领域。

紫外差分气体测量光学模块工作原理：

紫外差分吸收光谱气体测量技术的工作原理为：当紫外-可见连续光谱经过含有被测污染气体的样气时，特定波长光能被样气中的污染气体吸收，光的吸收（吸光度）与污染气体浓度呈正比，采用光谱分析和化学计量学方法建立起实验室标定吸光度和污染气体浓度之间的经验曲线，根据现场被测样气的吸光度实时计算样气中污染气体浓度。在实际测量中，不仅存在气体分子对光的吸收，还存在瑞利散射、米氏散射等对光的衰减作用，差分吸收的基本思想是将气体分子的吸收截面分为两个部分， 一是随波长作缓慢变化的宽带光谱结构，即低频部分，二是随波长作快速变化的窄带光谱结构，即高频部分。DOAS 方法利用吸收光谱的高频部分计算得出气体浓度。由于 DOAS 方法分析的是吸收光谱的高频部分，而水汽、烟尘和其他一些成分的吸收光谱均属于低频，因此 DOAS 技术可以有效地去除水汽、烟尘等对测量结果的影响，使测量结果可以更准确、更稳定、更可靠。同时，由于每种气体分子都有其特征吸收光谱，使得 DOAS 可以同时测量多种气体组分。

模块组成：

紫外差分气体测量光学模块主要由光源、气体吸收池、光谱仪、数据采集与信号处理模块和人机交互接口模块组成（如图 3）。光源发出的紫外-可见连续光谱的光穿过气体吸收池，经气体吸收池中的待测物质吸收后被光谱仪接收并检测，数据采集与信号处理模块控制光源、光谱仪同步协调工作，采集到光谱数据并根据实验室标定的数学模型计算得到浓度，通过人机交互接口模块将测量的浓度值输出。基于人机交互接口模块可方便地进行二次集成开发。

主要特点：

◆ DOAS 是目前的 SO2、NOx等气体检测技术，方法检出限低，可直接检测 NO2，无需 NO2/NO 转换器，避免了转换过程引入的误差；相对于 NDIR 技术，*不受水汽和粉尘干扰，检测下限低，零漂小；相对于电化学传感器，寿命长，维护成本低；

◆ 选用高性能脉冲氙灯作为光源，与常用氘灯相比，具有光谱范围宽、发光效率高、无需预热时间、寿命长等优点；

◆ 自主研发模块核心部件紫外-可见微型光谱仪，采用像差校正平场全息凹面光栅，大大简化结构，具有无鬼像、像差小和信噪比高等特点，光机结构经特殊处理，受温度变化影响小，光学性能更加稳定；

◆ 气室采用*光学设计和镀膜技术，在深紫外区域也能获得较高的光强信号，满足深紫外区域吸收气体的检测需求；

◆ 气室内壁特殊处理，无气体吸附；

◆ 模块的关键部件均进行了恒温控制，大限度避免外界环境变化导致的检测信号漂移，使得仪器性能更加稳定，环境适应性更强，在我国北方极寒天气和南方高湿高热天气条件下均能正常使用；

◆ 基于每种气体不同的吸收特征，采用模式识别等化学计量学方法，消除气体交叉干扰影响，实现一次测量同时获得多种目标分析物浓度；

◆ 模块根据气体浓度大小自动切换量程，保证量程内良好的线性度以及更加的结果；

◆ 采用亚像素波长校准算法，实时快速对光谱仪波长高精度校准，补偿现场振动引起的波长漂移，大限度降低零漂，提高检测的度；

◆ 内置温度、压强补偿算法，稳定、准确地输出标准状态下的气体浓度；

◆ 除 SO2、NOx等常规气体外，还可扩展检测在 185nm-500nm 范围内有紫外吸收的其他气体（包括：NH3、CS2、苯系物等），量程可定制；

◆ 模块化的设计，可扩展性好，维护方便；

◆ 体积小巧、重量轻盈、提供简单易用的人机交互接口软件包，便于进行二次集成开发。

紫外差分气体测量光学模块

选型及技术参数：

模块技术参数详见下表（可定制其他需求）。

标准配置

LYDOAS 模块、连接线

典型应用案例

广泛应用于连续在线监测设备和便携式监测设备的集成开发，具体应用包括:

电厂烟气排放连续监测 CEMS（分析 SO2、NO、NO2）

水泥工业大气污染物排放监测 CEMS（分析 SO2、NO、NO2）

锅炉大气污染物排放监测 CEMS（分析 SO2、NO、NO2）

脱硫工艺监测（分析 SO2）

脱硝工艺监测（分析 NO、NO2、NH3）

生活垃圾焚烧烟气排放连续监测（分析 SO2、NO、NO2）

其他企业大气污染物排放监测

*说明：

以上内容*符合国家相关标准的要求，因产品升级或有图片与实机不符，请以实机为准, 本内容仅供参考。