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温柔美好的甜系小调调
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红外吸收光谱NDIR检测混合气体中二甲醚含量分析法.pdf 3页
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第31卷第2期
低温与特气
Tempe瑚由lre粕dSpeciahy
Apr．，2013
红外吸收光谱(NDIR)检测
混合气体中二甲醚含量分析法
(贵州省产品质量监督检验院，贵州省气体产品质量监督检验站，贵州贵阳550008)
摘要：利用非分光红外吸收光谱法(NDIR)，采用中红外光源(波长：2．5～25¨m)和主要包括样品气气阻、
样品泵、红外吸收池和电路模块技术建立了混合气体中二甲醚气体成分光谱检测系统，并使用该系统对混合气
体中的二甲醚气体成分进行了测量，得到了1．o×10。2的检测灵敏度。整个光谱检测系统具有很好的光谱分辨
率、选择性以及测量灵敏度，适用于各种混合气体中二甲醚气体成分的检测。
关键词：混合气体；二甲醚；中红外光；非分光红外吸收光谱；气体检测
中图分类号：1Q117
文献标志码：A
文章编号：(41．03
doi：10．3969／j．issrL
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EtherinTheMi】|【edG嬲es
AbsorptionSpectroscopy(卜iDIR)
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(GuizllouQual毋SupeⅣision，InspectionCouJt，Gllizllou Quality
Supervision
550008，China)
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文档介绍：
红外吸收光谱检测混合气体中二甲醚含量分析法膒,甦红外线萪遣ǔぴ.—兜穒m觥揄鰁阬:为远红外线;—岬为中红外线;由于气体红外吸收光谱测量的基黄继先】緀本原理誩嗽簎岫同其它气体测量技术,如电化学法、催化燃烧法、接触反应法,以及气相色谱法等比较起来,红外吸收光谱二甲醚气体分析检测技术在检测混合气体中二甲醚含量,具有极高的准确性和灵敏度;同时具有动态测量范围大,响应时间快,不易受其它气体干扰及便携等优点。因此使用高精度、高灵敏度、稳定耐用的非分光红外技术是当前保证各种混合气体生产、充装企业的安全生产,保障广大消费者生命安全及权益是具有重要意义的。电磁波。红外线按其波长长度划分:—在中红外波段.穖谟忻飨缘奈眨且分析过程不需要采样、分离,因此,中红外光谱法对检测气体,尤其是多组分混合气体来说是一种简便、易行的测量方法,目前广泛应用于环境监测、化工、石油、医药、材料等领域。受热物体是红外线辐射的极好辐射源。红外线在传播中其辐射能量被物体吸收后易被检测,这一笾菔〔分柿考喽郊煅樵海笾菔∑宀分柿考喽郊煅檎荆笾莨笱摘要:利用非分光红外吸收光谱法,采用中红外光源ǔぃ.椭饕0ㄑ菲琛样品泵、红外吸收池和电路模块技术建立了混合气体中二甲醚气体成分光谱检测系统,并使用该系统对混合气体中的二甲醚气体成分进行了测量,得到了畂×。募觳饬槊舳取U龉馄准觳庀低尘哂泻芎玫墓馄追直卷鰀鹪鷓蒰髂瑂锄气体检测的前沿技术,也是本系统的核心技术,对红外吸收光谱测量系统原理第卷第年低温与特气率、选择性以及测量灵敏度,适用于各种混合气体中二甲醚气体成分的检测。关键词:混合气体;二甲醚;中红外光;非分光红外吸收光谱;气体检测中图分类号:文献标志码:文章编号:...】【毋Ⅳ琁,辬—琺穖,明鷇籨皿;飀∞收稿日期:一饔蒷粕痡.磒珿眦∞膁∞,ⅲ琲辬“,,辝,....珿腜醪腸】【鹊出礳担琽絜甇×.甌辴緄辪【.篻籌獇;
醍衦瓸吸收定律。基于待分析组分的浓!狶——————一笛榻峁吞致如叫特点就成为设计和制造红外气体分析仪的依据。不同分子结构的各种物质具有对光波选择吸收的特点。当具有连续波长的光照射分子时,分子会选择地吸收某波长的光子。因此,当红外光通过由异原子组成的气体分子时,这些气体分子对特定波长的红外光有吸收,其吸收关系服从朗伯一比尔度不同,吸收的辐射能不同。剩下的辐射能使得检测器里的温度升高不同,动片薄膜两边所受的压力不同,从而产生一个电容检测器的电信号。这样,就可间接测量出待分析组分的浓度。由图尽式中,NH肷涔饽芰浚籈为透射光能量;F体吸收系数;F迥Χǘ然蛑柿浚寤ǘ龋￡为气体吸收光程。光束通过被测气体后被吸收的能量△#式砻鳎杂谀骋黄宥裕毖《ㄎ詹长和气体吸收光程螅浜焱夤馕盏哪芰俊鱁将与气体的浓度幸灰欢杂Φ墓叵怠F逦系数取决于气体特性,各种气体的吸收系数不相同。对同一气体,蛩嫖詹ǔざ洹R虼对于多种混合气体,为分析特定组分,应选择其相应的吸收波长。当直接或间接测得△螅憧傻到气体浓度饩褪呛焱馄宸治鲆堑睦砺刍红外光源发出的红外光通过透光窗口入射到红外吸收池,由样品泵将被测气体持续通入吸收池,被测气体组分吸收特定波长的红外光,透过吸收池的红外光强度由红外传感器检测。红外传感器信号经过测控系统,经数字滤波、线性插值及温度补偿等处理后,得到被测气体组分的浓度测量值,图所示为二甲醚气体红外分析仪基本构成示意图。测量值计算原理根据比耳一朗勃特猦定律,物质在光谱某波段上的吸光度捎孟率奖硎荆式中,口为物质在某波段上的吸收系数,痝·;N粘睾穸龋琧籧为物质的浓度,/吸收系数是物质具有的特定数值,但文献中的数值并不能通用。由于仪器的精度和操作条件的不同,所得数值常有差别,因此在实际工作中,为保证分析的准确度,障凳沟媒柚课镏手匦虏定。吸光度具有加和性,二元和多元混合物的各组分在某波数处都有吸收,则在该波数处的总吸光度等于各分吸光度的算术和。当样品中含两种或者两种以上组分时,各组分的浓度分别为#琧:,#?,#窃诜治霾ㄊ齰处的吸收系数各为口位,?,#蜓吩谡飧龇治霾ㄊΦ淖芪样品中共有几个组分,每一组分都有一个以它为主要贡献的谱带和对应的波数值,可列出下列方口懒式中秽,,口:,?,秽。,表示与各组分别对应的谱带的波数值;1硎驹谝啤2ㄊ愦Φ奈舛茸芎值;1硎镜谝桓鲎榉衷冢ゲㄊ愦Φ奈障数;R阎5奈粘睾穸取H绮獬龈鞲觥V担各个未知浓度涂纱右陨狭A⒎匠淌街星蟮谩?值的求法是将样品配成一定浓度,测出其红外光谱,再求出某一波数处的吸光度值,由于是红外吸收光谱测量系统的灵敏度较高,反应迅速,其气体分析仪的检测部分由两个并低温与特气鼠奥△—一弧啊础。度为:程组:已知的,利用定律口即可求得口。列结构相同的光学系统组成。一个是测量室,一个是参比室。两室通过切光第卷图宥院焱馕帐疽馔昏图酌哑搴焱夥治鲆腔竟钩墒疽馔山。?聊谝口聊褂獗謒,鱝口谝口。口以口堋礽璴.
鹊嘞,使用波长—岬中红外光结论秂輈蟧第黄继先:红外吸收光谱检测混合气体中二甲醚含量分析法板以一定周期同时开闭光路。在测量室中导人被测气体后,具有被测气体特有波长的光被吸收,从而使透过测量室这一光路而进入红外线接收气室的光通量减少。气
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