基于光声光谱锅炉烟道氮氧化物检测技术研究

发布时间：2024-02-02 19:26

　　气体检测技术在工业发展，航天领域、大气环境污染控制、人们日常生活、生物组织生理过程的研究，以及人类各种疾病诊断等领域都有重要的现实意义。近20世纪以来，中国经济迅速发展，尤其工业发展最快，工业锅炉排放的气体也逐渐增加,其中的硫化物和氮氧化物严重危害着人体健康和生态环境。它们是引起酸雨的主要物质,还容易使人类患上呼吸道疾病和肺部疾病。环境污染日益严重，而人们对环境的关注度也在不断增强。在当前的这种形式下，传统的气体检测系统已不能满足需求，急需要研究一种反应迅速，分辨率高，灵敏度高实时在线气体检测系统。 通过比较分析目前各种气体检测方法，研究了一种基于光声光谱技术的气体检测系统。气体光声光谱检测技术具有动态检测范围广，不消耗和分离被测气体、灵敏度高、选择性好等特点，是一种新型传感技术。本论文阐述气体分子红外光谱理论及气体光声光谱的检测原理，介绍了光声信号的产生过程，设计了一套光声光谱检测气体的系统，重点论述了辐射源、斩波器、滤光片的选择；光声池设计及微音器匹配等系统核心问题的设计；分析了烟道气中水蒸气对测量结果的影响推导了氮氧化物光声光谱实时在线测量模型。为氮氧化物测量仪的设计提供理论基础...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1双原子分子能级图

图1双原子分子能级图Fig.1Energyleveldiagramofdiatomicmolecules动转动模型

图2双原子分子振动模型

其运动方式可用转子模型和振子模型来描述[31]。若仅考虑原子振动，忽，可以建立起谐振子模型，可将两个原子看做为在平衡位置附近振动，分子转动模型如图2所示。

图5量子级联激光器实物图

大量气体分子振转能级的基频吸收被其覆盖，气体高灵敏探测的有效工具。它可以用来检测多种激光器的辐射波长，应合理地选择气体的特征吸收加整个试验的灵敏度和精确度，我们应该选择谱吸收很强的气体，如果其检测灵敏度要求不高，为一条较弱的吸收谱线；其次为了防止气体间的相互不应与其他气体的吸收谱....

图6入射滤光片透射率

量子级联激光器。但在检测氮氧化物时，被测气体为混合气NO2和H2O的浓度，而它们各自的吸收谱带又有区别。因此这个问题[32]。滤光片是一种价格低廉且结构简单的波长筛选让某一特定范围波长的光波通过透镜。滤光片的滤光特性是这两个参数。中心波长是指在该波长处辐射有最大透光率，一半处....

本文编号：3893040