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小波变换技术在NO质量浓度检测的应用 被引量：2
1
作者 杨德尚 王琦 +2 位作者 沈德魁 王启昌 张滕成 《中国计量大学学报》 2022年第4期513-519,共7页
目的:我国对环境问题越发重视,严格限制污染气体的排放标准,其电厂烟气中最主要的污染气体为NO和SO_(2),为了实现更精准的检测电厂烟气的NO和SO_(2)的浓度。方法:本文基于紫外差分光谱(DOAS)的原理提出一种利用小波变换算法对NO差分吸... 目的:我国对环境问题越发重视,严格限制污染气体的排放标准,其电厂烟气中最主要的污染气体为NO和SO_(2),为了实现更精准的检测电厂烟气的NO和SO_(2)的浓度。方法:本文基于紫外差分光谱(DOAS)的原理提出一种利用小波变换算法对NO差分吸收光谱进行数据处理,为精准测量NO气体浓度,采用小波变换对其进行变换分解后再进行浓度反演,最终可以实现提高检测精度。通过对Daubechies、Biorthogonal、Coiflet和SymletsA这4种不同的小波函数分别对NO吸收光谱信号进行分解变换,实现将NO气体的有效信号分解到不同层上进行提取并反演浓度。结果:在实验环境下采用sym6和db8小波变换进行数据分析验证,所得浓度的相对误差都可以控制在7.8%以内,其中sym6小波函数处理反演后浓度误差较为稳定,最大误差为3.6%。结论:确定了sym6小波函数处理的数据效果最佳,其次是db8。同时也为实际烟气中检测NO和SO_(2)相互干扰问题提供一个解决思路。 展开更多
关键词 烟气污染 紫外差分光谱 小波变换技术
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微型紫外光谱仪分析系统的研究 被引量：8
2
作者 黄良坤 温泉 +4 位作者 温志渝 庾繁 刘海涛 洪明坚 谢瑛珂 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2020年第5期264-270,共7页
针对微型紫外光谱仪应用设计要求,开展了紫外光谱仪系统研究,完成了Ⅳ型光学系统设计。研制出在线实时分析的微型紫外光谱仪,对样机主要参数的测试表明:其工作波长为200~400nm,分辨率达0.31nm,波长准确性为±0.1nm,信噪比为507∶1... 针对微型紫外光谱仪应用设计要求,开展了紫外光谱仪系统研究,完成了Ⅳ型光学系统设计。研制出在线实时分析的微型紫外光谱仪,对样机主要参数的测试表明:其工作波长为200~400nm,分辨率达0.31nm,波长准确性为±0.1nm,信噪比为507∶1。通过12h系统稳定性测试,结果表明该样机光谱波动小于0.47%,达到了光谱仪长期工作的稳定性要求。在25℃的实验条件下通过SO2气体对光谱仪性能进行测试,基于差分吸收光谱技术理论,完成了标准气体的差分吸收截面计算。通过连续24h对质量浓度为20~100mg/m3的SO2进行测试,结果表明光谱仪测试数据反演质量浓度的波动性小于1%,线性误差小于0.6%,最大示值误差为-0.56mg/m^3。 展开更多
关键词 光谱学 紫外光谱仪 Ⅳ型光学系统设计 差分吸收光谱技术 SO2
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基于SO_(2)吸收谱线的光谱仪波长在线校准方法
3
作者 苗丰 许传龙 +3 位作者 李健 张彪 韩少鹏 汤光华 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期818-822,共5页
紫外差分吸收光谱技术已被广泛用于工业污染源废气排放浓度监测。光谱仪作为紫外烟气分析仪的核心器件,易受到温度变化而产生波长漂移,进而影响监测结果的准确性。本文提出了一种光谱仪波长“软”标定方法,通过实验建立标准SO_(2)吸收... 紫外差分吸收光谱技术已被广泛用于工业污染源废气排放浓度监测。光谱仪作为紫外烟气分析仪的核心器件,易受到温度变化而产生波长漂移,进而影响监测结果的准确性。本文提出了一种光谱仪波长“软”标定方法,通过实验建立标准SO_(2)吸收谱线极值波长数据库,利用SO_(2)吸光度极值像素点和标准SO_(2)吸收光谱极值波长,对光谱仪像素点与波长的对应函数进行重新拟合,以实现光谱仪波长实时校准。搭建了实验系统,并开展了光谱仪波长标定方法验证研究。结果表明,当光谱仪所处环境温度变化范围为10℃时,采用本文方法可以使993mg/m^(3)NO标气的测量误差从115.2mg/m^(3)降低至21.4mg/m^(3),绝对误差减小了93.8mg/m^(3);当被测SO_(2)为1430mg/m^(3)时,测量系统信噪比较高,波长校准效果最佳;针对低浓度测量现场,可通过增加光谱平均次数来增强光谱信号的信噪比,提高波长在线校准方法的效果。 展开更多
关键词 紫外差分吸收光谱 光谱仪 波长校准 吸收光谱
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基于芳烃装置的CEMS分析方法比较与应用 被引量：1
4
作者 贾劭琼 《仪器仪表用户》 2020年第9期21-25,共5页
气体分析仪是CEMS烟气连续排放监测系统中最核心的部分,可以检测多组分的污染气体。随着环保法规和标准检测要求的提高,石化企业也提出了超低排放的要求,这就需要气体分析要有更高的精度。本文介绍了几种烟气分析仪的原理并比较了他们... 气体分析仪是CEMS烟气连续排放监测系统中最核心的部分,可以检测多组分的污染气体。随着环保法规和标准检测要求的提高,石化企业也提出了超低排放的要求,这就需要气体分析要有更高的精度。本文介绍了几种烟气分析仪的原理并比较了他们的优缺点,以国内某芳烃装置中的CEMS系统为例,说明气体分析仪在实际应用中的选型以及CEMS采样探头开孔位置的选择方案。 展开更多
关键词 CEMS 非分散红外法 非分散紫外法 紫外差分吸收法 超低排放
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基于FTIR和UV-DOAS联用技术的烟气在线监测系统的应用研究 被引量：5
5
作者 盛润坤 陈晨 +1 位作者 王大伟 许海龙 《中国环保产业》 2020年第7期64-67,72,共5页
文章介绍了基于傅里叶变换红外光谱(FTIR)和紫外差分吸收光谱(UV-DOAS)联用技术的烟气在线监测系统。实验证明UV-DOAS技术在检测过程中不会受到H2O的干扰影响,可用来精确计算NO、NO2和SO2的浓度,FTIR技术可根据偏最小二乘法(PLS)计算得... 文章介绍了基于傅里叶变换红外光谱(FTIR)和紫外差分吸收光谱(UV-DOAS)联用技术的烟气在线监测系统。实验证明UV-DOAS技术在检测过程中不会受到H2O的干扰影响,可用来精确计算NO、NO2和SO2的浓度,FTIR技术可根据偏最小二乘法(PLS)计算得到CH4、HCl、HF、CO、CO2等其他烟气污染物的浓度,两种监测技术并行,可自由切换。经过长时间测量,各组分气体零点漂移均小于2%F.S,说明系统具有良好的稳定性,能够实现对高温高湿现场烟气污染物的精确测量。 展开更多
关键词 傅里叶变换红外光谱技术 紫外差分吸收光谱技术 水汽干扰 烟气在线监测
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光谱分析法在烟监测系统中的研究与应用 被引量：3
6
作者 宋子龙 曹凤才 郝晓东 《山西电子技术》 2015年第6期11-13,共3页
传统的烟气检测气体分析仪采用的是红外光谱吸收法,具有仪器结构复杂、需要单独的冷凝装置、测量气体单一的缺点;基于紫外差分吸收光谱法的气体分析,结构简单,能同时测量多种气体的浓度,具有广泛的应用前景。本文介绍了烟气排放连续监... 传统的烟气检测气体分析仪采用的是红外光谱吸收法,具有仪器结构复杂、需要单独的冷凝装置、测量气体单一的缺点;基于紫外差分吸收光谱法的气体分析,结构简单,能同时测量多种气体的浓度,具有广泛的应用前景。本文介绍了烟气排放连续监测系统(CEMS),并以聚光科技(杭州)股份有限公司的OMA-2000型气体分析仪为实验器材,研究NO气体对紫外光谱的吸收特性,并对紫外差分气体浓度的算法进行分析,对实验结果分析得出紫外差分吸收光谱(DOAS)法比传统的红外光谱吸收法,在废气检测中具有更强的实用性。 展开更多
关键词 烟气排放 在线监测 紫外差分吸收光谱法 红外光谱吸收法
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基于遗传算法对氨气检测中温度补偿的研究 被引量：2
7
作者 李阳 黄怿 +5 位作者 施援 邓传鲁 胡程勇 董艳华 张小贝 王廷云 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1067-1071,共5页
氨气是大气中常见的污染气体之一,其浓度检测结果易受到环境温度的影响,为准确检测氨气浓度,必须对温度的影响进行修正。该文将遗传算法与差分吸收光谱技术相结合,对氨气检测过程中温度的影响进行研究。基于紫外差分吸收光谱技术,搭建了... 氨气是大气中常见的污染气体之一,其浓度检测结果易受到环境温度的影响,为准确检测氨气浓度,必须对温度的影响进行修正。该文将遗传算法与差分吸收光谱技术相结合,对氨气检测过程中温度的影响进行研究。基于紫外差分吸收光谱技术,搭建了296 K~328 K温度下的氨气检测系统,采用遗传算法对氨气检测结果进行温度补偿。结果表明,通过实验获得的温度补偿模型可有效消除温度对氨气检测的非线性影响,从而提高检测精度。在328 K温度下,44×10−6氨气检测结果的误差降低了26.97%,随着温度变化,线性相关系数均在0.99816以上;6×10−6氨气在温度补偿前后系统的检测限分别为0.198×10−6和0.278×10−6。 展开更多
关键词 遗传算法 紫外差分吸收光谱技术 氨气检测 温度补偿 检测限
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基于紫外差分-自适应干扰对消的NO浓度高精度检测技术
8
作者 邓勤 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1054-1060,共7页
为实现机动车尾气高精度监测,提出一种高精度宽量程NO测量方法。针对尾气中SO_(2)及NO在紫外波段存在吸收峰重合从而无法直接进行单组分气体反演问题,首先用紫外差分光学吸收光谱(ultra-violet differential optical absorption spectro... 为实现机动车尾气高精度监测,提出一种高精度宽量程NO测量方法。针对尾气中SO_(2)及NO在紫外波段存在吸收峰重合从而无法直接进行单组分气体反演问题,首先用紫外差分光学吸收光谱(ultra-violet differential optical absorption spectroscopy,UV-DOAS)法计算得到混合气体在NO敏感波段(200 nm~230 nm)的差分光学密度(differential optical density,DOD),并引入自适应干扰对消技术以实现混合气体DOD的快速分离,最终利用最小二乘法对分离出的NO进行浓度反演。该方法可实现100×10^(−6)~3000×10^(−6)范围内NO浓度(气体的体积分数)快速反演,经测试,在100×10^(−6)~200×10^(−6)浓度范围内反演相对误差绝对值小于10%,在300×10^(−6)~3000×10^(−6)浓度范围内,反演相对误差绝对值小于5%。该方法具有测量量程大、速度快的特点,可满足汽车尾气中3000×10^(−6)范围内NO浓度测量要求。 展开更多
关键词 紫外差分光学吸收光谱 差分光学密度 自适应干扰对消 最小二乘法 混合气体浓度反演 递归最小二乘法
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低浓度烟气分析仪紫外差分算法研究
9
作者 金陶陶 戈燕红 杨展涛 《现代信息科技》 2022年第24期148-151,共4页
以低浓度烟气分析仪项目的研发为背景,介绍了系统的硬件结构和接口、技术参数、系统特点、运行条件,对紫外差分算法(DOAS)的原理及实现进行研究,介绍差分吸光度的传统计算方法及替代方法,分析论述影响算法结果的因素及对应解决措施,总... 以低浓度烟气分析仪项目的研发为背景,介绍了系统的硬件结构和接口、技术参数、系统特点、运行条件,对紫外差分算法(DOAS)的原理及实现进行研究,介绍差分吸光度的传统计算方法及替代方法,分析论述影响算法结果的因素及对应解决措施,总结算法的具体实现步骤和要点,阐述该算法的局限性,提出算法的后续改进方向。 展开更多
关键词 超低浓度 烟气分析仪 紫外差分吸收光谱法
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