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二氧化硫气体浓度检测机理

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浏览:次 2017-05-26 00:14:06

二氧化硫气体浓度检测机理 二氧化硫气体浓度检测机理   1单色2氧化硫荧光检测原理  紫外荧光法丈量2氧化硫浓度是最近几年来提出的测定2氧化硫的1种较好方法。根据物资份子吸取光谱和荧光光谱能级跃迁机理,有吸取光子能力的物资在特定波长的光(如紫外光)照耀下,份子受激起跃迁到高能级(激起态),在返回基态瞬间发射出较激起光波长更长的光即荧光。2氧化硫份子便具有这个特点,其进程方程式以下:     由上式可以看出荧光强度与SO2份子个数有1定关系,通过丈量荧光强度可求出SO2浓度。  根据朗伯—比尔定律,光反应腔体中被2氧化硫吸取的紫外光强度的表达式为:     式中:I0为紫外光入射光强,α表示SO2份子对紫外光的吸取系数,l表示光程,c表示SO2气体的浓度。则光电倍增管接收到的荧光强度表达式为:     式中:G表示光反应腔体的几何系数,&

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  紫外荧光法丈量2氧化硫浓度是最近几年来提出的测定2氧化硫的1种较好方法。根据物资份子吸取光谱和荧光光谱能级跃迁机理,有吸取光子能力的物资在特定波长的光(如紫外光)照耀下,份子受激起跃迁到高能级(激起态),在返回基态瞬间发射出较激起光波长更长的光即荧光。2氧化硫份子便具有这个特点,其进程方程式以下:

  

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  由上式可以看出荧光强度与SO2份子个数有1定关系,通过丈量荧动力电池针刺实验机光强度可求出SO2浓度。

  根据朗伯—比尔定律,光反应腔体中被2氧化硫吸取的紫外光强度的表达式为:

  

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  式中:G表示光反应腔体的几何系数,φ表示荧光量子效力。将式(4)在零点泰勒级数展开,得到

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  这就是小光束单色光丈量低浓度2氧化硫的荧光检测原理。由减震器动刚度实验机该式可知,当单WES300D型电液式万能实验机色光入射光强不变时,低浓度2氧化硫构件改变实验机气体的荧光强度与其浓度成正比关系,这为定量分析2氧化硫浓度提供了理论根据。

  2时间双光路2氧化硫荧光检测数学模型

  本文给出了时间双光模似运输实验机路2氧化硫荧光检测方法。它通过机电转动使中心波长分别为λ1和λ2的2个滤光片交替工作,犹如2氧化硫荧光前后通过2个不同的光路,在间隔很短的时间内产生2个荧光信号,通过对这2个荧光信号的处理,到达去除干扰和噪声的目的,管道水压实验机提高丈量精度。时间双光路检测数学模型以下:

  

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  成正比关系;其他干扰光信号被完全消除,该方法可克服由于背景噪声和蔼体成份改变所引发的偏差。

  3实验研究

  3.1仪器结构

  时间双光路紫外荧光法丈量2氧化硫浓度的分析仪结构原理如图1所示。首先将待测气体送入丈量气室,丈量气室左侧的激起光源所发出的紫外光经过中心波长为214nm,半宽12nm的干涉滤光片进入气室。当紫外光射过待测气体时,气体中浓度很低的SO2份子受紫外光的激起成为激起态,份子在返回基态的进程中发射出荧光。在丈量气室的上方,通过石英凸面镜搜集荧光并使其穿过窄带干涉滤光片,被光电倍增管接收。机电的转动使两个滤光片交替透射荧光,在间隔很转动接触疲劳实验机短的时间产生两个采样波段不同的荧光电信号,这两个信号通过信号处理系统的放大,运算,最后转换成2氧化硫的浓度显示出来。其中实验选用的元件主要有:激起光源—锌灯,其激起的紫外光主谱线为213.8nm;滤光片1的中心波长340nm,半波宽度100nm,可透过2氧化硫激起的所有光谱;滤光片2的中心波长350nm,半波宽度30nm,可透过2氧化硫激起的部份光谱。

  

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  3.2实验步铝带拉力实验机骤

  光源预热30分钟,光强稳定后通入用SO2渗透管和经过除尘,除荷滚珠轴承耐磨实验机重位移曲线实验机硫,除湿的空气配制成的样气,丈量滤光片1和滤光片2分别工作时的输出电压。改变样气中2氧化硫浓度,再次丈量输出电压,如此重复10次,丈量所得数据如表陶瓷砖抗折实验机1所示。

  

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  3.3数据处理

  根据表中数据,大家利用递推最小2乘参数辨识肯定参数c=3.89和d=1.03,将其代入式(7),计算出每次丈量双光路修正后SO2份子受激起产生荧光的电压信号如表2所示。

  

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  对这3组电压信号分别进行直线拟合,如图2所示。很明显,输出电压信号同2氧化硫浓度之间在低浓度时成线性关系,因此说明采取紫外荧光法检测2岩石剪切流变实验机氧化硫浓度是可行的。

  

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  算上述3条拟合直线各自的相干系数分别为:

  

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  通过对照可以看出,双光路修正后的电压信号与2氧化硫浓jz888盐雾实验机度的相干系数R双更接近1,说明时间双光路紫外荧光丈量方法优于单光路丈量方法。

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  4结论

  时间双光路2氧化硫荧光检测法从理论上消除因气体成份改变所引发的2氧化硫的丈量误差。通过实验分析,该方法明显优高低温低气压实验机于单光路检测方法,使之在选择性、灵敏度、抗干扰能力等都有较大的提高,具有很强的推行

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