基于吸收光譜的二氧化硫與一氧化氮氣體濃度測量研究.pdf

1、目前，我國大氣環(huán)境問題日益嚴峻，尤其最近的霧霾問題時刻敲響著警鐘。二氧化硫與氮氧化物作為我國規(guī)定的大氣質(zhì)量監(jiān)測項目是造成霧霾的主要原因。本文以吸收光譜技術(shù)為基礎(chǔ)，SO2與NO氣體為研究對象，通過分析二者在紫外波段的吸收光譜，開展了二者測量方法的實驗研究。
　　開展了 SO2氣體測量方法的實驗研究。通過分析 SO2的吸收截面，為了減小測量誤差，利用波段285-314nm內(nèi)的600個數(shù)據(jù)點進行處理。基于吸收光譜法分析了SO2的差分吸收

2、光譜，提出了直接積分法、分段積分法和擬合光譜法三種不同的光譜算法。采用三種方法分析了SO2的線性度，在濃度高于20 mg/m3時三種方法都具有良好的線性度，在濃度小于20 mg/m3時直接積分法的線性度變差。三種方法下SO2氣體的探測限分別為0.6mg/m3、0.2mg/m3和0.2mg/m3。結(jié)果表明分段積分法和擬合光譜法的探測性能優(yōu)于直接積分法，更適用于低濃度SO2氣體檢測。
　　開展了 SO2氣體測量的去噪方法研究。分段積分

3、法和擬合光譜法的探測性能優(yōu)于直接積分法是由于實驗中采集的數(shù)據(jù)含有電子噪聲。分別采用經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解和傅里葉變換分別對 SO2的差分吸收光譜進行去噪處理，通過比較評價指標，確定出最佳的去噪方法。采用分段積分法和擬合光譜法結(jié)合最佳去噪方法研究了 SO2探測穩(wěn)定性，去噪后兩種方法的穩(wěn)定性都得到了提高，而擬合光譜法的穩(wěn)定性更好。
　　開展了 NO氣體測量方法的實驗研究。采用直接積分法和擬合光譜法結(jié)合最佳去噪方法分析了NO在波長226nm附近的