单组分双分析通道红外气体检测方法研究

• 作者: 刘文清 司福祺 孙友文 曾议 汪世美 王亚萍 谢品华 陈军 黄书华
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 化学
• 关键词: 环境污染监测 光学测量技术 非分散红外 气体分析
• 年，卷（期）: 2012,（14）
• 所属期刊栏目: 总论
• 页码范围: 105-113
• 分类号: O659
• 语种: 中文

摘要

基于单分析通道非分散红外（non-dispersive infrared,NDIR）气体分析技术,提出一种单组分双分析通道气体检测方法.根据SO_2的红外吸收特征,采用逐线积分气体吸收模型和方法,选择洛伦兹展宽线型并考虑温度和气压对积分线强、线型的影响,确定了两个分析通道的滤波参数.使用7.32μm和4μm波段分别反演小于等于280 ppm与大于280 ppm的SO_2浓度;使用最小二乘法,以三阶多项式为拟合模型,获得了两个分析通道的定标曲线.对系统的测量线性度、检测限和测量准确度进行了分析.两个分析通道的联合可以实现约几ppm至10000 ppm的宽动态范围的SO_2测量,且系统测量线性度大于0.99,测量误差小于5%.既克服了NDIR气体分析技术检测灵敏度和宽动态测量范围不能同时兼顾的缺陷,良好的系统测量线性度还为多组分气体分析的干扰修正提供了非常必要的前提条件.