產品說明

一、產品簡介：

   紫(zi)外煙氣(qi)分(fen)析(xi)(xi)儀(yi)是山東新澤儀(yi)器有限公司針對國(guo)(guo)內外環(huan)保、工業(ye)控制現場(chang)在線(xian)(xian)氣(qi)體分(fen)析(xi)(xi)自主研發的氣(qi)體分(fen)析(xi)(xi)儀(yi)產品(pin)。該分(fen)析(xi)(xi)儀(yi)基于紫(zi)外吸(xi)收光譜(pu)技術和化學計量(liang)(liang)學算法，能夠測(ce)量(liang)(liang)SO2、NO、NO2、O2、NH3、Cl2、O3、H2S等(deng)氣(qi)體的濃度(du)，具(ju)有測(ce)量(liang)(liang)精度(du)高、可靠性(xing)高、響應(ying)時間(jian)快、適用(yong)范圍廣等(deng)特點，各(ge)項指標達到或超過國(guo)(guo)內外同類產品(pin)，可廣泛應(ying)用(yong)于環(huan)保在線(xian)(xian)監(jian)測(ce)、工業(ye)控制、安全 監(jian)測(ce)等(deng)場(chang)合。

    因為紫(zi)外線(xian)不易受(shou)到水分子的(de)吸收，所以(yi)可以(yi)直接對經過(guo)過(guo)濾除塵的(de)潮濕煙(yan)(yan)氣進行分析，基(ji)于(yu)多(duo)通道光(guang)譜(pu)分析技(ji)術(OMA)和差(cha)分吸收光(guang)譜(pu)算(suan)法（DOAS）等，能夠同時(shi)測(ce)量(liang)多(duo)種氣體組分如(ru)SO2、NOX等，廣泛應用于(yu)煙(yan)(yan)氣排放連續監測(ce)系統、工業過(guo)程(cheng)氣體分析系統中。

    DOAS核心思(si)想將氣體(ti)(ti)(ti)的(de)吸(xi)收光譜(pu)分(fen)解(jie)為快(kuai)變(bian)和(he)(he)(he)緩(huan)變(bian)兩部(bu)(bu)分(fen)。快(kuai)變(bian)部(bu)(bu)分(fen)與氣體(ti)(ti)(ti)分(fen)子(zi)結(jie)(jie)(jie)構和(he)(he)(he)組成的(de)元素有(you)關，是(shi)分(fen)子(zi)吸(xi)收光譜(pu)的(de)特(te)征部(bu)(bu)分(fen)；緩(huan)變(bian)部(bu)(bu)分(fen)與煙塵、水(shui)汽、背景氣，及測(ce)(ce)量(liang)系統(tong)(tong)的(de)變(bian)化等因素有(you)關，是(shi)干(gan)擾(rao)部(bu)(bu)分(fen)。DOAS采用快(kuai)變(bian)部(bu)(bu)分(fen)計(ji)算(suan)(suan)被測(ce)(ce)氣體(ti)(ti)(ti)的(de)濃度，測(ce)(ce)量(liang)結(jie)(jie)(jie)果(guo)不受干(gan)擾(rao)，準確性(xing)高。SUV-100紫(zi)外(wai)光譜(pu)氣體(ti)(ti)(ti)分(fen)析儀同時(shi)采用*的(de)DOAS算(suan)(suan)法和(he)(he)(he)PLS算(suan)(suan)法相結(jie)(jie)(jie)合(he)的(de)處理方式(shi)，消(xiao)除了煙塵、水(shui)汽、背景氣體(ti)(ti)(ti)的(de)干(gan)擾(rao)，同時(shi)也消(xiao)除了測(ce)(ce)量(liang)系統(tong)(tong)波(bo)動對測(ce)(ce)量(liang)結(jie)(jie)(jie)果(guo)的(de)影響，保(bao)證了測(ce)(ce)量(liang)的(de)準確性(xing)和(he)(he)(he)穩定性(xing)。

二(er)、技(ji)術規格(ge)指(zhi)標

三、技術原(yuan)理(li)  

 i.紫外吸收光譜

    電磁(ci)輻射（光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)）與原(yuan)(yuan)子(zi)和分(fen)(fen)(fen)子(zi)之間(jian)的(de)(de)相(xiang)互作用是(shi)(shi)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)檢測技(ji)術的(de)(de)基礎(chu)， 目前(qian)已經(jing)發展出中(zhong)紅(hong)外(wai)(wai)(wai)吸收(shou)(shou)(shou)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)、近紅(hong)外(wai)(wai)(wai)吸收(shou)(shou)(shou)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)、紫(zi)外(wai)(wai)(wai)/可見吸收(shou)(shou)(shou)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)、紫(zi)外(wai)(wai)(wai)熒光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)、原(yuan)(yuan)子(zi)發射光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)、原(yuan)(yuan)子(zi)吸收(shou)(shou)(shou)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)、原(yuan)(yuan)子(zi)熒光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)、X射線熒光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)等(deng)檢測技(ji)術。紫(zi)外(wai)(wai)(wai)吸收(shou)(shou)(shou)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)檢測技(ji)術的(de)(de)基礎(chu)是(shi)(shi)，紫(zi)外(wai)(wai)(wai)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)與分(fen)(fen)(fen)子(zi)相(xiang)互作用時被分(fen)(fen)(fen)子(zi)吸收(shou)(shou)(shou)導致光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)能的(de)(de)變(bian)化，由于不(bu)同分(fen)(fen)(fen)子(zi)內部電子(zi)能級(ji)的(de)(de)躍(yue)遷能量(liang)和幾(ji)率的(de)(de)不(bu)同，使得不(bu)同分(fen)(fen)(fen)子(zi)具有特征吸收(shou)(shou)(shou)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)，可見，紫(zi)外(wai)(wai)(wai)吸收(shou)(shou)(shou)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)是(shi)(shi)分(fen)(fen)(fen)子(zi)在紫(zi)外(wai)(wai)(wai)波段(duan)吸收(shou)(shou)(shou)能力的(de)(de)定量(liang)描述。通常用吸收(shou)(shou)(shou)截面來描述單位(wei)分(fen)(fen)(fen)子(zi)的(de)(de)紫(zi)外(wai)(wai)(wai)吸收(shou)(shou)(shou)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)：

典型(xing)氣體吸收截面(mian)通(tong)過吸收光譜可分(fen)析分(fen)子濃度，其(qi)測量(liang)原理(li)就是Beer-Lambert定律(lv)：

I(λ) =I0 (λ) exp(-L*s(λ) *X)

式(shi)中，I0(λ)表示波長為(wei)(wei)λ的(de)(de)光(guang)的(de)(de)入射光(guang)強(qiang)，I(λ)表示紫(zi)外(wai)光(guang)穿過濃度為(wei)(wei)X和光(guang)程為(wei)(wei)L的(de)(de)待測氣(qi)體后的(de)(de)光(guang)強(qiang)，s(λ)為(wei)(wei)氣(qi)體的(de)(de)吸收截面，L*s(λ) *X稱為(wei)(wei)光(guang)學密度。 

ii.DOAS技術

    DOAS（差分吸收光譜）是一種利用(yong)氣(qi)體分子的(de)吸收光譜高精度計算氣(qi)體濃度的(de)技術，由(you)德(de)國Heidelberg大學環境物(wu)理(li)研究(jiu)所的(de)Ulrich Platt教授首先提出。

DOAS技術的(de)基本原(yuan)理是利(li)用待測分子(zi)的(de)窄帶吸(xi)收(shou)(shou)特性(xing)來鑒別分子(zi)，并根據窄帶吸(xi)收(shou)(shou)強度(du)反(fan)演出分子(zi)的(de)濃度(du)。將(jiang)分子(zi)的(de)吸(xi)收(shou)(shou)截面看成(cheng)是兩部分的(de)疊加，其(qi)(qi)一是隨波(bo)長緩慢變化的(de)部分，構(gou)(gou)成(cheng)光(guang)譜的(de)寬(kuan)帶結(jie)構(gou)(gou)，其(qi)(qi)二是隨波(bo)長快速變化的(de)部分，構(gou)(gou)成(cheng)光(guang)譜的(de)窄帶精細(xi)結(jie)構(gou)(gou)， 

如下式：

?(λ)＝?0 (λ)＋?r(λ)

其中?(λ)是分子(zi)的吸(xi)收截(jie)面(mian)(mian)，?0(λ)是吸(xi)收截(jie)面(mian)(mian)隨(sui)波長緩慢變化的部(bu)分，?r (λ)是吸(xi)收截(jie)面(mian)(mian)隨(sui)波長急劇變化的部(bu)分。

    DOAS方法的(de)(de)(de)原理就是在吸收光譜中剔(ti)除光強隨(sui)波(bo)長(chang)緩慢變(bian)化(hua)的(de)(de)(de)部(bu)(bu)分，而(er)只留(liu)下隨(sui)波(bo)長(chang)快速變(bian)化(hua)的(de)(de)(de)部(bu)(bu)分，然后用(yong)快速變(bian)化(hua)部(bu)(bu)分去反演氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)濃度，從而(er)可(ke)以避免因為光源溫漂(piao)或衰減、粉(fen)塵干擾、其他氣(qi)體(ti)干擾等因素(su)引(yin)起(qi)的(de)(de)(de)測量值波(bo)動(dong)和漂(piao)移(yi)。 

iii.光學技術平臺 

    分(fen)析(xi)儀采用如下(xia)光(guang)(guang)學(xue)技術平臺(tai)來(lai)獲得紫(zi)外吸收光(guang)(guang)譜，該技術平臺(tai)由光(guang)(guang)源、氣(qi)體(ti)室(shi)、光(guang)(guang)纖和光(guang)(guang)譜儀（含光(guang)(guang)闌(lan)、全息(xi)光(guang)(guang)柵、線陣檢測器）等光(guang)(guang)學(xue)組件構成，如圖：

    光(guang)源(yuan)發出的紫(zi)外(wai)可見光(guang)經(jing)(jing)光(guang)學視(shi)窗進入(ru)氣體(ti)室，被(bei)(bei)流經(jing)(jing)氣體(ti)室的被(bei)(bei)測樣(yang)氣所吸收(shou)，攜帶被(bei)(bei)測樣(yang)氣吸收(shou)信息的光(guang)經(jing)(jing)透鏡(jing)匯聚后(hou)耦入(ru)光(guang)纖(xian)(xian)，經(jing)(jing)光(guang)纖(xian)(xian)傳(chuan)輸送(song)入(ru)光(guang)譜儀進行分光(guang)、采樣(yang)，得到氣體(ti)的吸收(shou)光(guang)譜。

 ;   通過對光譜(pu)進行分(fen)析，可(ke)以分(fen)析出氣體中相關組分(fen)的濃(nong)度。 

四、分析儀簡介  

    儀器構成SUV-100煙氣分析儀由光源(yuan)、氣體(ti)室、光譜儀、HMI模(mo)塊、接口(kou)板(ban)、氧傳感器模(mo)塊（或氧化鋯模(mo)塊）、溫度傳感器等部件以及擴展模(mo)塊（CO檢測、CO2檢測）組成：

 其中：

光(guang)源(yuan)：可產生檢測需要的(de)190-500nm紫(zi)外光。其關鍵參數為光源壽命和可用紫(zi)外光波長(chang)范(fan)圍(wei)，分(fen)析(xi)儀采用高性能(neng)、長(chang)壽命紫(zi)外脈沖氙燈；

氣體(ti)室：也稱流通池，被測氣(qi)體將(jiang)恒(heng)定(ding)的流量流過，吸收(shou)紫外光(guang)，以(yi)便獲(huo)取(qu)吸收(shou)光(guang)譜(pu)。其關鍵參(can)數(shu)為光(guang)程和耐腐(fu)蝕能力(li)；

光譜儀：接收來自氣(qi)體室(shi)的(de)氣(qi)體吸(xi)收后的(de)紫外(wai)光，實現分(fen)光及光譜采集。關(guan)鍵參數(shu)為靈敏度（特別是紫外(wai)波段）、分(fen)辨率和溫漂；

氧傳感器：采(cai)用(yong)電化(hua)學手段(duan)，測量氧(yang)氣濃度；

溫度傳感器：采集樣氣的(de)溫度和(he)壓力，用于將測(ce)量成分濃(nong)度轉化(hua)為標態下的(de)濃(nong)度；

HMI模塊：實(shi)現通過吸收光(guang)譜計算成分濃度的化學(xue)計量學(xue)算法，以及人機交互(hu)；

接口板：提(ti)供(gong)開關(guan)量(liang)、模(mo)擬(ni)量(liang)輸(shu)入(ru)輸(shu)出，提(ti)供(gong)RS232、485等通訊接口。 

五、分析儀(yi)特點

可靠性高  

    光源采用脈沖氙燈(deng)，壽(shou)命達(da)109次按照3次/秒(miao)計算，使用壽(shou)命達(da)10年；脈沖氙燈(deng)屬冷(leng)光源，與紅外光源相(xiang)比，具有壽(shou)命長，穩定(ding)性好，無預熱時(shi)間(jian)的優(you)點。

測(ce)量精度高、穩定性好

    采用DOAS（差分光學吸收光譜）算法，是目前SO2、NOx等氣體*的在線分析手段，探測下限達到1ppm，與NDIR相比，具有測量精度*不受水分和粉塵影響（氣 相水在紫外波段沒有吸收，而液相水和粉塵對紫外光的吸收無選擇性，屬于光譜上的緩慢變化）、探測下限低、溫漂小等優點。量程比達到10:1，并支持自動量程切換。

氣體室(shi)強壯

    分析儀氣體室由不銹鋼加工而成，內部無需鏡面拋光、鍍金，氣體室強壯、成本低，受水分、粉塵的影響小，檢測器與氣體室采用

多種組分同時測量

    通過對連續光譜的分(fen)析，可同時測(ce)量多種氣體化學組分(fen)的濃度(du)，具備高集(ji)成度(du)和(he)性價比(bi)

采用(yong)模塊化設(she)計

    光源、光譜儀、HMI模塊(kuai)、氣體(ti)室、接口(kou)模塊(kuai)等采用(yong)模塊(kuai)化(hua)設計，可(ke)靠(kao)性(xing)高、可(ke)擴展(zhan)性(xing)好、維護方便，可(ke)方便地(di)加入CO（電化(hua)學）、CO2（紅外）測(ce)量模塊(kuai)。

高度(du)智能(neng)化、數(shu)字化

    內置多塊高性能處理器，處理器間采用高速數據總線通訊技術，各模塊具備強大的數字化配置和監測功能；觸摸屏式人機界面，操作簡單、使用方便。

豐(feng)富的買(mai)方接口

    提供豐富接口，可方便集成到各類控制和監測系統。可通過RS485和RS232等通信方式組建無線或有線網絡，為儀器的日常操作、維護和管理提供便利。 

六、分析儀功能

    利用紫外吸收光譜和化學計量學算法測量氣體濃(nong)度并實(shi)時顯示(shi)，通過(guo)RS232、RS485、4-20mA將濃(nong)度實(shi)時輸出；

    可實現手動和(he)自動事件觸發（如定(ding)時(shi)時(shi)間(jian)、外部開(kai)關量輸入等）的校(xiao)零、校(xiao)量程；

    開關量、模(mo)擬量輸出/輸入可(ke)靈活配置，實現(xian)與外部控制系統等(deng)的良好配合；

    每個氣體（除O2外）均支持大小兩(liang)個量(liang)程(cheng)，雙量(liang)程(cheng)間可自動(dong)、手動(dong)或外部(bu)觸發切換，量(liang)程(cheng)比達到10:1；

    在氣(qi)體室透鏡受到樣氣(qi)污染導(dao)致能量(liang)衰(shuai)減時，支持自動光譜能量(liang)調(diao)節；

    支持通過GPRS遠(yuan)程(cheng)配置、遠(yuan)程(cheng)診斷分析儀；

七、應用范(fan)圍：

◢ 電(dian)廠(chang)煙氣排(pai)放連續(xu)監測CEMS（分(fen)析SO2、NO、NO2、O2）；

◢ 脫(tuo)硫工藝(yi)監測（分析(xi)SO2、O2）；

◢ 脫硝工(gong)藝(yi)監測（分析NO、NO2、NH3、O2）；

◢ 垃(la)圾(ji)焚燒煙(yan)氣排(pai)放連續監測(ce)（分析SO2、NO、NO2、O2）；

◢ 氯堿(jian)廠PVC工藝生產(chan)工藝微量Cl2分析（分析Cl2）；

◢ 硫(liu)磺回收工藝氣體分(fen)析（分(fen)析SO2、H2S）；

◢ 天然氣(qi)凈化工藝氣(qi)體分析（分析微量(liang)H2S）；

◢ 煤化工CH3I分析（分析CH3I）；

◢ 大氣(qi)在線監(jian)測（分(fen)析SO2、NO2、O3）等(deng)。

八、儀(yi)結構圖：

分析儀正視圖：

分析儀后視圖：

分析儀(yi)右視圖(tu)：

九、安裝(zhuang)圖：

十、氣體(ti)連接：

    機箱背后標示“GAS IN”為進(jin)氣口，規(gui)格(ge)為Φ6卡套接頭(tou)，“GAS OUT”為出氣口，規(gui)格(ge)為Φ6卡套接頭(tou)。分析儀(yi)與采樣系統(tong)之間請用(yong)Φ6聚四氟乙(yi)烯(xi)、不銹鋼、聚乙(yi)烯(xi)等耐腐(fu)蝕管子連接。