品牌:SINZEN新澤儀器
型號:SUV-100型
廠家:山東新澤儀器有限公司
一、產品簡介：
SUV-100煙氣分析儀是山東新澤儀器有限公司針對國內外環(huán)保、工業(yè)控制現場在線氣體分析自主研發(fā)的氣體分析儀產品。該分析儀基于紫外吸收光譜技術和化學計量學算法，能夠測量SO2、NO、NO2、O2、NH3、Cl2、O3、H2S等氣體的濃度，具有測量精度高、可靠性高、響應時間快、適用范圍廣等特點，各項指標達到或超過國內外同類產品，可廣泛應用于環(huán)保在線監(jiān)測、工業(yè)控制、安全 監(jiān)測等場合。
產品符合GB/T16157-1996 固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法；HJ/T46-1999 定電位電解法二氧化硫測定儀技術條件；HJ/T47-1999 煙氣采樣器技術條件；JJG968-2002 煙氣分析儀檢定規(guī)程；執(zhí)行企業(yè)標準Q/W TH07-2011：SUV-100系列智能煙氣分析儀。
因為紫外線不易受到水分子的吸收，所以可以直接對經過過濾除塵的潮濕煙氣進行分析，基于多通道光譜分析技術(OMA)和差分吸收光譜算法（DOAS）等，能夠同時測量多種氣體組分如SO2、NOX等，廣泛應用于煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)、工業(yè)過程氣體分析系統(tǒng)中。
DOAS核心思想將氣體的吸收光譜分解為快變和緩變兩部分�？熳儾糠峙c氣體分子結構和組成的元素有關，是分子吸收光譜的特征部分；緩變部分與煙塵、水汽、背景氣，及測量系統(tǒng)的變化等因素有關，是干擾部分。DOAS采用快變部分計算被測氣體的濃度，測量結果不受干擾，準確性高。SUV-100紫外光譜氣體分析儀同時采用獨特的DOAS算法和PLS算法相結合的處理方式，消除了煙塵、水汽、背景氣體的干擾，同時也消除了測量系統(tǒng)波動對測量結果的影響，保證了測量的準確性和穩(wěn)定性。
二、技術規(guī)格指標
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參數
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性能數據
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測量原理：
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DOAS紫外(SO2、NOx)，電化學(O2)
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SO2量程
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0～2000 mg/m3（可調）
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NOx量程：
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0～2000 mg/m3（可調）
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O2量程：
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(0-25%) 電化學
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線性度：
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±2% F.S.
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零點漂移：
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±2%F.S./7d
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量程漂移：
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±2%F.S./7d
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響應時間：
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T90<10秒
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4-20mA輸入接口
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2路，可靈活配置，100歐負載
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4-20mA輸出接口
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4路，輸出內容可配置，最大帶載能力<800歐
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信號輸出：
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1路232，1路485(支持Modbus協(xié)議)
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開關量輸入接口
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4路，可靈活配置
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繼電器輸出接口
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12路，輸出內容可配置，DC30V2A
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預熱時間：
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無需
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環(huán)境溫度：
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-10～+45°C
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防護等級：
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IP65
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額定用量：
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20升/分鐘（用于反吹時）
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樣氣輸入/輸出接口
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Φ6雙卡套接頭，也可支持Φ8雙卡套
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樣氣流量要求
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范圍為0.5~2L/min，波動<25%
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樣氣壓力要求
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當前環(huán)境壓力±0.1Bar
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樣氣濕度要求
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<95%RH
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三、技術原理
i.紫外吸收光譜
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(fā)展出中紅外吸收光譜、近紅外吸收光譜、紫外/可見吸收光譜、紫外熒光光譜、原子發(fā)射光譜、原子吸收光譜、原子熒光光譜、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。
ii.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(huán)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：
s(λ)＝s0 (λ)＋sr(λ)
其中s(λ)是分子的吸收截面，s0(λ)是吸收截面隨波長緩慢變化的部分，sr (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。
iii.光學技術平臺
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(fā)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。
四、分析儀簡介
儀器構成SUV-100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：
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(tài)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。
山東新澤儀器有限公司
