[發明專利]基于紫外差分吸收光譜法的煙氣分析儀及測量方法

有效

• 申請號: 202110345278.2
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113092398B
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 張濤;李永剛;李洪剛;王磊;關淑翠
• 申請（專利權）人: 天津同陽科技發展有限公司
• 主分類號: G01N21/33
• 分類號: G01N21/33;G01N21/01
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 吳夢圓

1.一種基于紫外差分吸收光譜法的煙氣分析儀，其特征在于，包括：

氣路模塊，用于待測煙氣輸入輸出煙氣分析儀；

光路模塊，用于將所述待測煙氣經過光譜儀將光信號轉換接入電路模塊；

電路模塊，用于進行濃度反演計算。

2.根據權利要求1所述的煙氣分析儀，其特征在于，所述氣路模塊包括氣室進出氣口、盤管單元、電磁閥、旋轉泵和氣室管道，其中，所述氣室管道的材料為鋁合金材料。

3.根據權利要求1所述的煙氣分析儀，其特征在于，所述光路模塊包括光源、光纖、透鏡、反射鏡和光譜儀，其中，所述光源發射紫外光，經所述透鏡準直為平行光，經所述反射鏡反射后再經所述透鏡匯聚進入所述光譜儀。

4.根據權利要求1所述的煙氣分析儀，其特征在于，所述電路模塊包括電源開關、繼電器、控制電源、PCB板、觸摸屏及風扇。

5.一種使用如權利要求1-4所述的煙氣分析儀進行煙氣濃度測量的方法，其特征在于，包括以下步驟：

光源發射紫外光信號，進入光譜儀，光譜儀采集光信號；

對光譜信號譜線進行濾波，采用波長權重法擬合得到直接濃度D₀；

對所述直接濃度D₀加入溫度修正系數和流速修正系數進行濃度反演算。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述光譜儀采集光譜信號包括測量不同距離處的光譜能量分布，之后將位置調整至使待測煙氣吸收波長處呈最大能量分布的位置。

7.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述直接濃度D₀的計算公式如下所示：

其中，M₀、M₁、M₂、M₃、M₄、M₅代表不同次項的擬合系數值；n為參與計算反演濃度的像素點個數，根據要求結果精確度自行設置；A_i為第i個像素點的差分吸光度，主控電路中可直接得出；S_i為不同像素點差分吸光度的權重數。

8.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，對所述直接濃度D₀加入溫度修正系數和流速修正系數進行濃度反演算的計算公式如下：

其中，λ_T為溫度修正算法中的溫度修正系數；λ_V為流速修正算法中的氣體流速修正系數，由實驗測得；V₀為標準流速，V為實時流速；T₀為標準溫度，T為實時溫度；標準溫度與標準流速為實驗中所設置；D為最終的反演濃度結果。