煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)工作原理

朗伯-比爾定律

當(dāng)一束平行單色光通過某一均勻非散射的吸光物質(zhì)時,吸光度A與吸光物質(zhì)的濃度c及吸收層厚度b成正比。即光被吸收的量正比于光程中產(chǎn)生光吸收的分子數(shù)目成正比。

（應(yīng)用：SO2吸收7300nm、NO吸收5300nm的紅外光；

SO2吸收280—320nm、NO吸收195—225nm的紫外光）

非分散紅外光測量與分析原理

樣氣以恒定的流量注入檢測室，當(dāng)紅外線穿過檢測室時，樣氣吸收一定的紅外線能量，穿過參比室和檢測室后的紅外線的光強度產(chǎn)生差值，通過檢測器將光強度差值轉(zhuǎn)換成電信號，最后計算出樣氣中待測成分的濃度。

紫外光測量與分析原理（點測量）

氙燈光源發(fā)出的紫外光匯聚進(jìn)入光纖，通過光纖傳輸?shù)綑z測室，穿過檢測室時經(jīng)被測氣體吸收后，通過光纖傳輸?shù)焦庾V儀。在光譜儀內(nèi)部經(jīng)過光柵分光，由陣列傳感器將分光后的光信號轉(zhuǎn)換為電信號，再將電信號轉(zhuǎn)換成氣體的吸收光譜信息，然后經(jīng)過比較譜線，計算被測物的濃度。

紫外光測量與分析原理（線測量）

傅利葉變換紅外光譜測量與分析原理

當(dāng)采樣氣體進(jìn)入檢測室時，紅外光束中一些特定波長的光被被測氣體分子吸收，而吸收強度取決于分子中原子間的化學(xué)鍵的作用力，被吸收的光線的波長（或頻率）對每種氣體來說都是唯一的，F(xiàn)TIR 分析儀用其特有的分析方法來檢測比較這些特征光的光譜圖，計算出每種氣體的濃度。基于FTIR光譜技術(shù)原理的分析儀能夠同時測量上百種化合物，極快的響應(yīng)時間并且交叉干擾比NDIR分析少。FTIR的最大特點是不需要對照參考物質(zhì)頻繁地校準(zhǔn)分析儀。

紫外熒光法

當(dāng)190nm～230nm附近的紫外光照射到二氧化硫氣體后，二氧化硫分子吸收紫外光的能量后由基態(tài)轉(zhuǎn)變成激發(fā)態(tài)，由激發(fā)態(tài)返回基態(tài)時發(fā)出熒光，熒光強度的大小與二氧化硫的濃度成正比。

化學(xué)發(fā)光法

基于NO與O3的化學(xué)發(fā)光反應(yīng)生成激發(fā)態(tài)的NO分子，在返回基態(tài)時放出與NO濃度成正比的光，用光電倍增管接收此光即可得到NO的濃度。

可調(diào)二極管激光分析儀（TDLAS）

LasIR可調(diào)二極管激光（TDLAS）氣體分析儀是采用近紅外可調(diào)式激光器（ NIR Tunable diode Laser，TDL）作為光源的紅外氣體分析儀。

基本原理與普通的紅外氣體分析基本相似：根據(jù) Lamber-Beer定律，特定氣體只吸收特定波長的光譜， 吸收的強度與氣體濃度成正比，通過對氣體吸收強度的檢測，計算出特定氣體的濃度。

I=Io esp(-σcl)

I 被吸收后的光強度

Io 吸收前的光強度

σ 截面分子吸收強度

C 吸收物質(zhì)的濃度

l 光程路徑長度