紫外差分吸收光谱法CEMS气体室结构设计
紫外分析法在燃机CEMS上的应用
紫外分析法在燃机CEMS上的应用摘要：本文介绍了紫外分析法在燃机CEMS（连续排放监测系统）中的应用。
紫外分析法是一种用于检测气体样品中污染物浓度的技术，它具有高灵敏度、高精度、快速响应等优点。
在燃机CEMS中，紫外分析法被广泛应用于监测氮氧化物（NO X）和二氧化氮（NO2）等污染物的排放浓度。
本文通过对紫外分析法的原理、仪器结构、应用现状和未来发展等方面的探讨，旨在为燃机CEMS的技术研究和应用提供参考。
关键词：紫外分析法；燃机；CEMS；氮氧化物；二氧化氮Abstract: This paper describes the application of UV analytical method in CEMS (Continuous Emission Monitoring System) of combustion engines. UV analysis is a technique used to detect the concentrationof pollutants in gas samples, which has the advantages of high sensitivity, high accuracy and fast response. In combustion engine CEMS, UV analysis is widely used to monitor the emission concentration of pollutants such as nitrogen oxides (NOX) and nitrogen dioxide (NO2). This paper aims to provide reference for the technical research and application of combustion engine CEMS by discussing the principle, instrument structure, application status and future development of UV analysis.1.引言燃机作为一种重要的能源设备，其在运行过程中不可避免的会产生大量的污染物排放，如一氧化氮（NO）、二氧化氮（NO2）等。
杭州聚光烟气在线监测系统CEMS-2000说明书
杭州聚光科技烟气在线连续监测系统操作说明书目录阅读说明 (3)用户须知 (3)概况 (3)注意事项 (3)危险信息 (3)供货和运输 (4)公司联系方式 (4)一、系统介绍 (5)1.1遵循标准 (5)1.2系统简介 (5)1.3各子系统原理及特点 (6)1.3.1气态污染物监测子系统 (6)1.3.2颗粒物监测子系统 (7)1.3.3烟气参数监测子系统 (8)1.3.4数据采集与处理子系统 (8)1.4系统特点 (8)1.5系统主要技术参数 (9)二、系统常规操作 (11)2.1操作区域概述 (11)2.2系统运行前的准备工作 (13)2.2.1上电前的检查 (13)2.2.2上电的顺序 (13)2.2.3设置温度显示模块 (14)2.3OMA-2000表的操作 (15)2.3.1主要参数的设置 (15)2.3.2系统报警参数与气态污染物浓度报警限值的设置 (16)2.3.3在OMA-2000表上进行校准 (17)2.4手动校准、反吹等的操作 (20)2.4.1前面板的手动调零 (20)2.4.2前面板的手动标定 (21)2.4.3前面板的手动反吹 (21)2.4.4调节标气流量 (22)2.4.5样气流量的调节 (22)2.4.6提速排空流量的调节 (22)三、数据报表管理 (23)3.1软件简介 (23)3.2软件安装说明 (23)3.3软件使用说明 (25)3.3.1系统管理菜单 (26)3.3.2数据测量菜单 (27)3.3.3报表系统菜单 (31)3.3.4参数设置菜单 (34)四、维护标定 (39)4.1日常维护 (39)4.2故障和报警 (39)附一：预处理机柜外观尺寸图 (42)附二：参考资料清单 (43)阅读说明用户须知非常感谢您选择使用本公司的CEMS-2000烟气排放连续监测系统（以下简称CEMS-2000系统）。
在使用本产品前，请仔细阅读本用户手册。
本手册涵盖产品使用的各项重要信息及数据，用户必须严格遵守其规定，方可保证CEMS-2000烟气排放连续监测系统的正常运行。
紫外差分吸收法低浓度废气排放监测性能测试研究
紫外差分吸收法低浓度废气排放监测性能测试研究摘要：目前，废气排放监测中二氧化硫、氮氧化物的分析方法主要有非分散红外吸收法（NDIR）、非分散紫外吸收法（NDUV）、定点位电解法以及紫外差分吸收法（DOAS）等。
本文对这几种分析方法优缺点进行了分析比对，选择紫外差分作为测试研究对象，并按照HJ76-2017标准要求进行了实验室性能测试，测试结果表明，紫外差分分析仪在漂移、线性、检出限、响应时间等性能测试中表现优良，能满足HJ76-2017的标准要求。
关键词：紫外差分吸收法；超低排放；二氧化硫；氮氧化物；目前，我国固定污染源废气排放监测中主要使用的监测仪分析原理技术主要有以下几种方法：1.非分散红外吸收法（NDIR），技术成熟，主要污染气体在红外波段都有特征谱线，可以对污染物（SO2、NO、NO2等）浓度进行检测，但在整个红外波段，水分子有广泛的干扰吸收峰，不同污染气体分子之间存在交叉干扰，对温度波动敏感，低浓度监测工况下这些干扰因素影响突出[1，2,3]。
2.非分散紫外吸收法（NDUV），具有结构简单、特征吸收峰明显、不受烟气中常见组分测量干扰等特点[4,5,8]，但也存在成本相对高，测量组分较少，受到挥发性有机物分子干扰等问题。
3.定电位电解法，结构体积小，反应快速，测量组分多，成本低，但其存在检测精度低，受温湿度影响大、存在交叉干扰严重等问题[5，6，7]。
针对以上方法存在问题，利用紫外差分吸收技术（DOAS）开发烟气分析仪，基于DOAS原理的仪器具有结构比较简单，模块化设计，测量精度高，可实现多组分同时测量等优点[7，8，9,10]；随着技术进步，紫外光谱仪成本不断下降，光源寿命不断提高，体积重量也不断优化；这些年国内不少厂家都开发了基于DOAS技术的分析仪表，价格低廉、性能优异，在烟气连续监测中应用广泛。
图1可以看到典型的紫外差分仪表主要核心模块包含紫外光源部分（氘灯或氚灯）、光池部分（待测气体流经区域）、光谱仪（分析光谱强度和结构）及相关控制电路。
蓝宇紫外差分CEMS
一、公司介绍天津市蓝宇科工贸有限公司是一家年轻的高成型科技型企业，具有一支以博士后、博士为科研领头人，以当地几所大学为技术依托的研发力量。
公司目前共拥有员工28人，全部大专以上文化程度，本科以上文化程度有26人，占员工总数93%，硕士学位（含中级职称）以上的有9人，占员工总数32%，博士学位（含高级职称）以上的有5人，占员工总数的18%。
依赖于一支通过长期培养而建立起来的技术团队，目前公司拥有多位在管理、仪器、光電子、机械及计算机方面独具特长的技术专家，形成了具有过硬开拓能力的专业技术团队，使得企业生机勃勃，向高新技术领域不断推进。
从2000年起，公司筹备组就开始了对紫外差分光谱（D O A S ）的基础性研究，2003年注册，自主研发了FB系列烟气颗粒物排放连续监测系统，其中FB-4000（烟气监测部分）是公司具有完全自主知识产权的核心产品，其核心技术采用紫外差分吸收光谱法（DOAS）测量SO2、NOx的浓度。
该系统综合光、机、电及计算机于一体，直接用算法避开飞灰和水蒸气对污染气体测量结果的影响，与传统方法（例如稀释法和抽取法，均采用较为复杂的过滤、冷凝等装置进行处理）相比，不仅消除了飞灰和水蒸气对污染气体测量结果的影响，而且大大降低了维护费用。
仪器通过了实际环境下的长时间使用，进一步完善了仪器的准确性、稳定性、可靠性。
完成了业内权威专家对本项目的产品鉴定，得到了业内专家的一致好评。
公司成立后，管理层实行了旨在推进技术创新的激励机制，全面贯彻“创新是发展之本、市场是发展之源”的指导方针，充分发挥和挖掘了我们在光机电和计算机结合的技术优势，形成了富有技术特色的发展之路。
由公司自主研发的FB系列烟气颗粒物排放连续监测系统，2003年4月18日在天津市计量技术研究所进行测试（放化字第20030020号），测试结果表明产品符合仪器标准技术要求。
2003年6月，天津市质量技术监督局对公司FB系列烟气颗粒物排放连续监测系统颁发企业产品执行标准证书（QHD528—2003）。
(NOX、O2、NH3)采样热湿法CEMS技术方案(20210312203224)
CEMS 污染源烟气在线监测系统技术方目录1 概述 (3)2 技术优势 (3)3 技术规格 (3)4 系统说明 (4)4.1 组成 (4)4.2 机柜说明 (5)4.3 流路原理 (8)4.4 电气控制原理 (9)4.5 核心仪表介绍 (10)4.5.1 O2、NOx 、NH3 气体分析仪 (10)4.6 工控机软件 (12)4.7 系统配置 (12)5 软件介绍 (13)5.1 功能简介 (13)5.2 系统运行流程 (13)5.3 界面操作 (15)5.3.1 按键说明 (15)5.3.2 主界面与其他界面的关系 (16)6 安装法兰开孔要求 (17)1 概述抽取热湿法CEMS能够测量NOx、02、NH3，其中：NH3 、NOx 采用高温伴热紫外差分吸收光谱（DOAS ）分析技术O2 采用氧化锆高温伴热紫外差分吸收光谱（DOAS ）分析技术除了能够测量NOx和NH3、外，还能够分析S02、Cl2、H2S、O3、HCl 等气体。
与抽取冷凝法CEMS 相比，本系统具有测量准确、可靠性高、投资成本低、响应速度快等优点。
与原位法相比，分析仪具有支持在线校准、测量值波动小、可靠性高、设备维护简单等优点。
本分析仪整机结构紧凑，方便运输和安装。
2 技术优势所有指标均在高温状态下测量避免冷凝水吸收NH3 导致测量结果偏低，并腐蚀预处理管路；系统结构简单，集成度高在引流泵的作用下，烟气经探头、伴热管线后直接进入气体室，测量NH3 和NOx 浓度，再进入氧化锆模块后，直接排出，系统构造简单，集成度高，维护方便；核心器件和算法全部自主研发核心器件包括光源、光谱仪、气体室等全部自主研发，DOAS 算法也自主研发，系统具有较强的市场竞争力；3 技术规格尺寸：600mm x 600mm x 1400mm重量：约100kg测量参数：NH3、NOx、O2伴热管线温度：120oC〜200oC探头伴热温度：120oC〜200oC防护等级：机柜IP42，其他IP65 供电：220VAC ，1500W 环境温度：-20oC〜50oC环境湿度：5%Rh〜95%Rh （不结露）对外输出：4-20mA，RS4854系统说明4.1组成小屋I iTI-mrTi系统由置于烟囱上的采样探头，以及置于小屋中的分析机柜，标气和空压机组成。
cems测氮氧化物原理
cems测氮氧化物原理
CEMS（Continuous Emissions Monitoring System）是一种用于连续监
测气体污染物排放的系统。
在CEMS中，氮氧化物的测量原理通常采用化
学发光法（CLD）或紫外差分法（UDA）。
化学发光法（CLD）是一种通过化学反应过程中释放的能量激发气体发光，然后通过光电倍增管将光信号转化为电信号的方法。
在测量氮氧化物时，特定的化学反应会释放出光子，光子的数量与氮氧化物的浓度成正比。
因此，通过测量光子的数量，可以计算出氮氧化物的浓度。
紫外差分法（UDA）是一种通过测量气体在紫外线下吸收光能的程度来计算气体浓度的技术。
在测量氮氧化物时，特定的紫外光波长会被氮氧化物吸收，通过比较发射光和吸收光的强度，可以计算出氮氧化物的浓度。
这两种方法都可以提供高精度的氮氧化物浓度测量结果，但具体的选择取决于CEMS的型号和配置。
CEMS烟气在线监测系统测量技术解析
CEMS烟气在线监测系统测量技术解析气态污染物除了常规监测的二氧化硫(S02)和氮氧化物(NOX),还有一些特殊行业排放的气态污染物,如垃圾焚烧厂需要监测氯化氢、一氧化碳以及近年受到更多关注的气态汞、温室气体二氧化碳、挥发性有机物(VOCs)、氨气等。
组分监测按照不同行业排放特征决定监测对象,目前市面主流测量原理为气相色谱结合不同检测器,其所能监测物质种类取决于方法开发能力。
固定污染源氨的监测有两个应用场景淇一是合成氨等典型行业的最终排放口,其二是过程控制的逃逸氨监测。
氨CEMS的主要分析原理有紫外差分吸收光谱法、可调谐激光二极管法、傅里叶红外法等,系统结构主要有原位式和抽取式。
近年来,远距离利用红外扫描有毒气体及云团进行遥测的设备,也应用到了污染源监上,其原理基于被动傅里叶红外技术,通过光学和红外成像系统获得被测区域的视频图像,再定性识别污染物,同时对污染物浓度、浓度梯度、扩散范围进行直观分析。
Ol颗粒物测量颗粒物监测仪(烟尘仪),也称为颗粒物CEMS,按采样和测量方式分为直接测量式和抽取测量式,〃十一五〃“十二五〃期间我国应用最多的颗粒物监测技术是浊度法和散射法,安装量最大的是原位后散射法烟尘仪。
近年随着烟气超低排放推进,抽取式烟尘仪安装量增加迅速。
浊度法烟尘仪也称对穿法烟尘仪,应用原理为朗伯一比尔定律。
以一定频率调制发射的光,穿过含有颗粒物的气流时光强度会衰减,颗粒物浓度越高,衰减越厉害。
在烟道的另一侧设置反光镜,用检测器接收反射回来的光的透过率,转换成电信号,通过用手工采样质量法测定的颗粒物浓度与信号值建立的相关关系,将仪器的电信号转换为颗粒物浓度，此种烟尘仪称为单侧双光程浊度法烟尘仪。
另外,还有双侧发射同时双侧接收的双光程浊度法烟尘仪,也为对侧双光程浊度烟尘仪。
原位散射法烟尘仪也是用类似于朗伯比尔定律,即波格尔定律而设计的测定烟气中颗粒物浓度的仪器。
当光射向颗粒物时,颗粒物能够吸收和散射光,使光偏离它的人射路径,检测器在预设定偏离人射光的一定角度接收散射光的强度。
基于紫外差分吸收光谱的高温便携式气体分析仪的设计
ｄｏｉ：１０ １１８２３?ｊ ｉｓｓｎ １６７４－５７９５ ２０２０ ０４ ０３基于紫外差分吸收光谱的高温便携式气体分析仪的设计李瑞姣，李焓（北京雪迪龙科技股份有限公司研发中心，北京１０２２０６）摘 要：针对超低排放的烟气监测，研制了基于紫外差分吸收光谱技术的便携式高温烟气分析仪，阐述了分析仪的测量原理以及仪器的机械结构、光学、温控设计，采用不同浓度的ＳＯ２和ＮＯＸ标准气体在不同环境条件下对该仪器进行测试，结果表明仪器的性能指标可达到污染源环保管理和环境污染应急监测的要求，具有良好的环境适应性。
基于该仪器的硬件平台，未来通过扩展设计和应用开发升级也可应用于大气监测领域的走航监测。
关键词：便携式；紫外差分吸收光谱法；单次反射气体池；环境适应性中图分类号：ＴＢ９９；ＴＰ３３１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７４－５７９５（２０２０）０４－００１１－０４ＤｅｓｉｇｎｏｆＰｏｒｔａｂｌｅＨｉｇｈＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＧａｓＡｎａｌｙｚｅｒｂａｓｅｄｏｎＵＶＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌＡｂｓｏｒｐｔｉｏｎＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙＬＩＲｕｉｊｉａｏ，ＬＩＨａｎ（Ｒ＆ＤＣｅｎｔｅｒｏｆＢｅｉｊｉｎｇＳＤＬＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ ，Ｌｔｄ ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０２２０６，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｏｒｕｌｔｒａ ｌｏｗｅｍｉｓｓｉｏｎｆｌｕｅｇａｓｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，ａｐｏｒｔａｂｌｅｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｌｕｅｇａｓａｎａｌｙｚｅｒｂａｓｅｄｏｎＵＶｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｓｐｅｃｔｒｕｍｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｅｄ Ｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｏｐｔｉｃａｌａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｎｔｒｏｌｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅａｎａｌｙｚｅｒａｒｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄ ＴｈｅｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｉｓｔｅｓｔｅｄｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆＳＯ２ａｎｄＮＯｘｓｔａｎｄａｒｄｇａｓ Ｔｈｅｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｎｄｅｘｏｆｔｈｅｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｃａｎｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｍａｎａｇｅｍｅｎｔａｎｄｅｎ ｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｏｌｌｕｔｉｏｎｅｍｅｒｇｅｎｃｙｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，ａｎｄｉｔｈａｓｇｏｏｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ Ｉｎｔｈｅｆｕｔｕｒｅ，ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｈａｒｄｗａｒｅｐｌａｔｆｏｒｍｏｆｔｈｅｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ，ｉｔｃａｎａｌｓｏｂｅａｐｐｌｉｅｄｔｏｔｈｅｎａｖｉｇａｔｉｏｎｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｏｆａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｅｘｔｅｎｄｅｄｄｅｓｉｇｎａｎｄａｐｐｌｉｃａ ｔｉｏｎｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＫｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｏｒｔａｂｌｅ；ＵＶｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ；ｓｉｎｇｌｅｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎｇａｓｃｅｌｌ；ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ０ 引言社会发展过程中产生的环境污染已经成为全球共同关注的焦点。
雪迪龙、西克麦哈克、聚光科技CEMS系统技术性能比较(
聚光全程伴热紫外光谱法
采样探头
伴热管线
反吹
仪表风
加热盒 (120-2000C可调)
氧பைடு நூலகம்锆
射流泵 排空
烟囱
调标标 零定定
12
光纤
高温气体室
OMA-2000
光纤
无冷凝装置和隔膜泵之类运动部件,结构简洁 无酸气腐蚀问题无需除水、冷凝直接在高温下测量,线性响应,响应快
稳定性比较
品牌
稳定性
预处理易析出冷凝水与SO2生成亚硫酸腐蚀探头、仪表、气 西门子 管、气体室等。故障率高，稳定性差。
原位安装，主分析单元处于常温下，半导体激
聚光科技
光器寿命长可保证仪表的寿命。出现故障可单 独维修，不影响其他仪表使用或参数测量
其他方面比较
西克、西门子、聚光过滤技术比较
品牌 西门子
过滤技术
通过预处理系统过滤（滤波器之类），很难做到一次性过滤彻底， 且除水不尽易与烟气中粉尘形成酸性沉淀物堵塞预处理装置、气管 与测量室。对预处理过滤装置要求较高，预处理系统维护麻烦、成 本较高。
HCL仪表响应速度比较
品牌
响应速度
西克麦哈克
红外非分光，采用带通干涉滤光片和气体滤波 气室，测量特征波长处吸收，测量组分越多则 需要采用更多更大的滤光片，造成通带宽度较 宽导致对气体浓度非线性响应，响应速度在40S 以上，较慢。
聚光科技
原位安装，直接插在烟囱上测量，光谱段窄， 光波段可调，线性响应，响应速度在1S以内， 较快。
西克麦哈克红外高温法
与测量SO2\NOX方法一,采用同一个表测量,采用红外光易受背景 气体、水分、粉尘干扰 ,非线性反应,响应慢 仍然具有滤波片的等运动部件、高温泵、气体室昂贵维护成本测 量精度低
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２ 气体 室结构
图１ 为 由准直 镜座 、透镜 、密封 圈 、筒 体 、接 头组装 成 的 单 光 程 气 体 室 ，其 中准 直 镜 座 与透 镜 是整体 组合 件 ，称 为 光 纤 准 直 器 ，通 过 螺 纹 固 紧 在气 体室筒 体 上 。反 射 端 紫外 光 穿 过 光 纤 ，由透 镜准 直成 平 行 光 束 穿 过 简 体 ，再 由透 镜 耦 合 到接
．
根据 上述 ，设 计准 直镜 座选用 ３ ０ ４材 质 ，确定
０ ２ ｄ ｌ ＝现象 特 别 突 出 ，在 与 镜 片 接 触 到 的金 属 面 上
涂 覆后 ，胶 水 自动 均 匀 分 布 在 此 接 触 面 上 ，经 过 １ ０ ０ ｏ Ｃ １ ０分 钟 固化 后 ，粘 接 牢 固且 密 封 性 好 。该 准 直器 是通 过 螺 纹 段 旋 拧 在 简 体 上 的 ，无 需 调 节 光
后 的光信号转换为 电信号 ，获得气体 的连续 吸收 光谱信息源。再根据 Ｂ ｅ ｅ ｒ — Ｌ ａ ｍ ｂ ｅ ｒ ｔ 定律 ，通过
吸光度 ，推算 出被 检测 气体浓 度 ，即 ：
／ ｏ＝ Ｉ ｉ ｅ—
式中： 为输入 光 强 ；／ ｏ 为 输 出光 强 ；ｃ为 气
ｌ —— 准直镜座 ；２ ——密封 圈；３——接头 ；
用尺寸链 的计 算方 法确 定 了准 直 器组件 的结 构 尺 寸 ；依 据 实践 ，计 算 出筒体 零件 两端 的 同轴度 上 限 ；对
透镜 的 维护做 了专 门设 计 ，分析 了气体 室测 量 光 程 对 分 析 仪 器吸 光 度 影 响 ， 总结 了今 后 气体 室研 发 的
路径。
［ 关键 词 ］ 差 分吸 收光谱 ；吸光度 ；光纤数值 孔径 ；光 斑 ；光 程 ［ 中图分类 号 ］ Ｈ Ｔ ７ ０ ２ ［ 文 献标识 码 ］ Ｂ
体的浓度 ；Ｌ 表示气体 的厚度 ，即光辐射经过吸收 气体的路程 ，现有的设 备为两透镜之间的间距 ；Ｋ
表示 待测 吸收 系数 ；Ｌ Ｃ Ｋ为吸光度 。
一
４ ——筒 体 ；５ —— 光纤
图 １ 气 体 室 结 构 剖 视 图
】 ０ 一
紫外差分 吸收光谱法 ＣＥ ＭＳ气体室结构设计 王惠芳
收端 的光 纤上 。Ｌ为光 程 ，即检 测 气 体 的厚 度 ，Ｄ 为平 行发 射光光斑 直径 。
１ 原 理
利 用氙 灯 发 出 的紫 外 光 汇 聚 进 入 光 纤 ，通 过
光纤传 输 进 入 气 体 室 。光 穿 过 气 体 室 时 经被 测 气 体 吸 收 ，穿 出后 由光 纤 传 输 进 人 光 谱 仪 。在 光 谱 仪 内部 经 过 光栅 分 光 ，由阵 列 光 电传 感 器 将 分 光
Ａｂ ｓ ｏ ｒ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｓｐ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｓ ｃ ｏ ｐ ｙ
王 惠 芳
（ 安徽皖仪科技 股份 有限公 司研发 中心 ，安徽合肥 ２ ３ ０ ０ ８ ８ ）
［ 摘要］ 从 紫外差 分吸收 光谱 法气体 室的应 用性 ，分析 了该 气体 室的结 构特征 以及 制 作 工艺性 ；采
ｄ ３＝１ ２
．
７ ： ０ ｏ 见图２ 。该 零 件设 计 ０ ５
． ．
１ ０
，
的特点 和实 际加 工 工 艺 性要 求 Ｍ１ ８ Ｘ１— ６ ｈ螺纹 段
与插 光纤 孔 ｄ ２同轴度 ≤ ０ ． ０ １ ２ 。 为 满足 透 镜 最 大 效 应 对 光 纤 发 射 光 束 折 射 成
平 行光 和透 镜 平 行 光 耦 合 到 光纤 端 面 ，透镜 座 尺 寸 与偏 差 是 关 键 。在 透镜 、透 镜 座 、光 纤 装 配 链 尺 寸 中 ，ｋ为 透 镜 顶 面 到 光 纤 底 面 距 离 ，须 满足 ： ｋ＝ｆ＋ｈ
＝３ ４． ８
＋ ０． ０ ２
析监测 。
输 时各种 气 体 分 子 在 不 同的 波 段 对 其 有 不 同 的差 分 吸收 的特 性 来 反演 ，利 用 紫 外 差 分 吸 收 光 谱 法
的Ｃ Ｅ ＭＳ系 统 已 广 泛 用 于 工 业 与 生 活 烟 道 Ｓ Ｏ 、
Ｎ Ｏ 的排放 量 监 测 中 。气 体 室 是 系 统 检 测 的核 心 部 件 ，它的 设 计 品 质 及 制 作 精 度 直 接 影 响 到 系 统 监 测数 据 的 准确 性 与 可 靠 性 ，所 以对 该 部 件 的设 计研 究有 着重 要意义 。
《 仪器仪表与分析监测》 ２ ０ １ ３年第 ２期
紫 外 差 分 吸 收光 谱 法 Ｃ Ｅ ＭＳ 气 体 室结 构设 计
Ｔｈ ｅ ＣＥ ＭＳ Ｇａ ｓ Ｃｈ ａ ｍｂ ｅ ｒ Ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ Ｂ ａ ｓ ｅ Ｏｎ Ｕ ｌ ｔ ｒ ａ ｖ ｉ ｏ ｌ ｅ ｔ Ｄｉ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｌ Ｏｐ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ
３ 光 纤 准 直 器
采用 ８ ２ １ ８胶 水 将 透镜 粘 接 在 准 直 镜 座 上 组 成 了光 纤准 直器 。 由于 ８ ２ １ ８胶水 具有 良好 的流 动性 ，
入深 度为 ｈ＝ ９ ． ８ 。 。 。选 透镜 材质 为透 紫外光 镜片 石英 玻 璃 （ Ｊ Ｇ Ｓ １ ） ，外 径 ４ ） １ ２ ． ７ ，焦 距 ，：２ ５± ０ ． ０ ２ ５ ，厚 度 ４ ０ ＿ ｏ ０ ２ ５。
引言
差分 光学 吸 收光 谱 法是 利 用 光 线 在 大 气 中传
具体 实 施 是 ：先 分 别 对 不 同组 分 的 标 准 浓 度 气 体进行 标 定 ，确 定 各 组 分 气 体 在 系 统 中吸 收 系 数 Ｋ值 ，再根 据总 吸光度 等 于各 组 分 吸光 度之 和 ， 便 可实 现对 烟 气 中各 组 分 污 染 气 体 排 放 浓 度 的分