结合环境参数修正的高温气体光谱检测系统设计

摘要：

随着工业化进程加快,大气污染监控已受到广泛关注,为实现工业过程痕量气体浓度的准确监测,采用可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)搭建了气体浓度在线监测系统,并以LabVIEW为软件开发平台完成了可视化界面.重点设计了数据处理功能及浓度反演算法,通过同步获取的环境压力参数对特征吸收光谱的有效拟合范围进行修正,提高吸光度信号的准确性,再通过读取的环境温度参数修正气体吸收线强以获得精确的浓度结果.将该系统应用于高温氨浓度在线测量实验中,获得高温不同压力下的氨气浓度测量结果.实验结果表明,在500 K温度下,不经过压力、温度参数修正的最大氨浓度反演偏差为18.81％,通过参数判断后再进行光谱提取和修正,得到浓度最大偏差为3.96％.该系统能够准确反演不同环境参数(压力、温度)下的气体浓度,实现了工业高温现场气体的实时、精确在线测量.

关键词：激光吸收光谱、氨气、压力、温度修正、LabVIEW

所属期刊栏目：39

分类号：O433.1(光学)

资助基金：安徽省自然科学基金1808085QD113,1808085MD107;国家环境光学监测仪器工程技术研究中心开放基金2005DP173065-2016-02;安徽建筑大学引进人才及博士启动基金2016QD111

在线出版日期：2019-01-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：809-814