烟气在线监测系统工作原理

朗伯-比尔定律

当一束平行单色光通过某一均匀非散射的吸光物质时,吸光度A与吸光物质的浓度c及吸收层厚度b成正比。即光被吸收的量正比于光程中产生光吸收的分子数目成正比。

（应用：SO2吸收7300nm、NO吸收5300nm的红外光；

SO2吸收280—320nm、NO吸收195—225nm的紫外光）

非分散红外光测量与分析原理

样气以恒定的流量注入检测室，当红外线穿过检测室时，样气吸收一定的红外线能量，穿过参比室和检测室后的红外线的光强度产生差值，通过检测器将光强度差值转换成电信号，最后计算出样气中待测成分的浓度。

紫外光测量与分析原理（点测量）

氙灯光源发出的紫外光汇聚进入光纤，通过光纤传输到检测室，穿过检测室时经被测气体吸收后，通过光纤传输到光谱仪。在光谱仪内部经过光栅分光，由阵列传感器将分光后的光信号转换为电信号，再将电信号转换成气体的吸收光谱信息，然后经过比较谱线，计算被测物的浓度。

紫外光测量与分析原理（线测量）

傅利叶变换红外光谱测量与分析原理

当采样气体进入检测室时，红外光束中一些特定波长的光被被测气体分子吸收，而吸收强度取决于分子中原子间的化学键的作用力，被吸收的光线的波长（或频率）对每种气体来说都是唯一的，FTIR 分析仪用其特有的分析方法来检测比较这些特征光的光谱图，计算出每种气体的浓度。基于FTIR光谱技术原理的分析仪能够同时测量上百种化合物，极快的响应时间并且交叉干扰比NDIR分析少。FTIR的最大特点是不需要对照参考物质频繁地校准分析仪。

紫外荧光法

当190nm～230nm附近的紫外光照射到二氧化硫气体后，二氧化硫分子吸收紫外光的能量后由基态转变成激发态，由激发态返回基态时发出荧光，荧光强度的大小与二氧化硫的浓度成正比。

化学发光法

基于NO与O3的化学发光反应生成激发态的NO分子，在返回基态时放出与NO浓度成正比的光，用光电倍增管接收此光即可得到NO的浓度。

可调二极管激光分析仪（TDLAS）

LasIR可调二极管激光（TDLAS）气体分析仪是采用近红外可调式激光器（ NIR Tunable diode Laser，TDL）作为光源的红外气体分析仪。

基本原理与普通的红外气体分析基本相似：根据 Lamber-Beer定律，特定气体只吸收特定波长的光谱， 吸收的强度与气体浓度成正比，通过对气体吸收强度的检测，计算出特定气体的浓度。

I=Io esp(-σcl)

I 被吸收后的光强度

Io 吸收前的光强度

σ 截面分子吸收强度

C 吸收物质的浓度

l 光程路径长度