EF-2000 紫外氣體分析儀
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- 公司名稱 南昌市安弗瑞科技
- 品牌
- 型號 EF-2000
- 產地 中國
- 廠商性質 代理商
- 更新時間 2015/8/16 14:12:12
- 訪問次數 808
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電磁輻射（光）與原子和分子之間的相互作用是光譜檢測技術的基礎，目前已經發展出紅外吸收光譜、近紅外吸收光譜、紫外吸收光譜、原子發射光譜、原子吸收光譜、質譜、X射線熒光光譜等檢測技術。
紫外吸收光譜檢測技術的基礎是，紫外光與分子相互作用時被分子吸收導致光能的變化，由于不同分子內部電子能級的躍遷能量和幾率的不同，使得不同分子具有特征吸收光譜，可見，紫外吸收光譜是分子在紫外波段吸收能力的定量描述。通常用吸收截面來描述單位分子的紫外吸收光譜：
典型氣體吸收截面
通過吸收光譜可分析分子濃度，其測量原理就是Beer-Lambert定律：
I（λ） = I0 （λ） exp（ - L * s（λ） * X）
式中， I0（λ）表示波長為λ的光的入射光強，I（λ）表示紫外光穿過濃度為X和光程為L的待測氣體后的光強，s（λ）為氣體的吸收截面，L * s（λ） * X稱為光學密度。
1.2 DOAS技術
DOAS（差分吸收光譜）是一種利用氣體分子的吸收光譜高精度計算氣體濃度的技術，由德國Heidelberg大學環境物理研究所的Ulrich Platt教授首先提出。
DOAS技術的基本原理是利用待測分子的窄帶吸收特性來鑒別分子，并根據窄帶吸收強度反演出分子的濃度。將分子的吸收截面看成是兩部分的疊加，其一是隨波長緩慢變化的部分，構成光譜的寬帶結構，其二是隨波長快速變化的部分，構成光譜的窄帶精細結構，如下式：
si （λ）＝si 0 （λ）＋si r（λ）
其中si （λ）是分子的吸收截面，si 0 （λ）是吸收截面隨波長緩慢變化的部分，si r （λ）是吸收截面隨波長急劇變化的部分。DOAS方法的原理就是在吸收光譜中剔除光強隨波長緩慢變化的部分，而只留下隨波長快速變化的部分，然后用快速變化部分去反演氣體的濃度，從而可以避免因為光源溫漂或衰減、粉塵干擾、其他氣體干擾等因素引起的測量值波動和漂移。
分析儀采用如下光學技術平臺來獲得紫外吸收光譜，該技術平臺由光源、氣體室、光纖和光譜儀（含光闌、全息光柵、線陣檢測器）等光學組件構成，如圖：
光源發出的紫外可見光經光學視窗進入氣體室，被流經氣體室的被測樣氣所吸收，攜帶被測樣氣吸收信息的光經透鏡匯聚后耦入光纖，經光纖傳輸送入光譜儀進行分光、采樣，得到氣體的吸收光譜。
通過對光譜進行分析，可以分析出氣體中相關組分的濃度。
EF-2000煙氣分析儀由光源、氣體室、光譜儀、HMI模塊、接口板、氧傳感器模塊（或氧化鋯模塊）、溫度傳感器等部件以及擴展模塊（CO檢測、CO2檢測）組成：
其中：
l 光源：可產生檢測需要的190-500nm紫外光。其關鍵參數為光源壽命和可用紫外光波長范圍，分析儀采用高性能、長壽命紫外脈沖氙燈；
氣體室：也稱流通池，被測氣體將恒定的流量流過，吸收紫外光，以便獲取吸收光譜。其關鍵參數為光程和耐腐蝕能力；
光譜儀：接收來自氣體室的氣體吸收后的紫外光，實現分光及光譜采集。關鍵參數為靈敏度（特別是紫外波段）、分辨率和溫漂；
氧傳感器：采用電化學手段，測量氧氣濃度；
溫度傳感器：采集樣氣的溫度和壓力，用于將測量成分濃度轉化為標態下的濃度；
HMI模塊：實現通過吸收光譜計算成分濃度的化學計量學算法，以及人機交互；
接口板：提供開關量、模擬量輸入輸出，提供RS232、485等通訊接口。
下圖為分析儀內部布局：
n 利用紫外吸收光譜和化學計量學算法測量氣體濃度并實時顯示，通過RS232、RS485、4-20mA將濃度實時輸出；
n 可實現手動和自動事件觸發（如定時時間、外部開關量輸入等）的校零、校量程；
n 開關量、模擬量輸出/輸入可靈活配置，實現與外部控制系統等的良好配合；
n 每個氣體（除O2外）均支持大小兩個量程，雙量程間可自動、手動或外部觸發切換，量程比達到10:1；
n 在氣體室透鏡受到樣氣污染導致能量衰減時，支持自動光譜能量調節；
n 支持通過GPRS遠程配置、遠程診斷分析儀；
| SO2量程 | zui小量程為50ppm，zui大量程為*，支持雙量程，量程比達到1:10 |
| NO量程 | zui小量程為50ppm，zui大量程為*，支持雙量程，量程比達到1:10 |
| O2量程 | 25％，電化學或氧化鋯 |
| 線性度 | ±1.5% F.S. |
| 示值誤差 | < 5% |
| 重復性 | < ±0.5% F.S. |
| 零點漂移 | < ±2% F.S. / 7天 |
| 量程漂移 | < ±2% F.S. / 7天 |
| 工作溫度 | -10 ~ 50°C |
| 響應時間（T90） | <10秒 |
| 尺寸 | 19" * 3U * 320mm |
| 4-20mA輸入接口 | 2路，可靈活配置，100歐負載 |
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