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GFC-IFC技术在多组分微量气体分析中的应用

2021-11-25华道柱沈婷婷刘振强叶华俊刘维屏

中国光学 2021年6期
关键词:测量信号分析

谢 耀,华道柱,齐 宇,沈婷婷,刘振强,叶华俊,刘维屏

(1.聚光科技(杭州)股份有限公司,浙江 杭州 310052;2.浙江大学 环境与资源学院,浙江 杭州 310012)

1 引言

环境监测数据必须做到“真”、“准”、“全”,以实现环境监测的真实、准确、可靠,环境监测专用仪器仪表作为环境监测的载体,其性能的好坏直接体现环境监测水平的高低。

2019年3月5 日的政府工作报告中指出:要持续推进污染防治,巩固扩大蓝天保卫战成果,2019年二氧化硫、氮氧化物排放量要下降3%;要壮大绿色环保产业,加快火电、钢铁行业超低排放改造。相继出台的烟气超低排放标准,给固定污染源监测仪器仪表开发带来了全新的挑战。超低排放的烟气具有污染物浓度低、湿度大等特点,对监测仪器的检测精度、稳定性和抗交叉干扰等能力提出了近乎苛刻的要求。

2020年9月22 日,在联合国大会上我国明确提出要“提高国家自主贡献力度、采取更有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”,二氧化碳的在线监测需求已变得十分迫切。

傅 立 叶 红 外(Fourier Transform Infrared,FTIR)[1]、可调谐二极管吸收光谱技术(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy, TDLAS)[2-3]、非分散红外(Non-Dispersive Infrared, NDIR)[4-7]吸收光谱技术以及拉曼光谱技术(Raman Spectroscopy,RS)[8-10]是常用的多组分气体分析技术,其中,FTIR和RS因其价格和运维成本较为昂贵,TDLAS波长调谐范围有限导致监测组分可扩展性不足,限制了在超低排放和碳排放监测领域的应用拓展。NDIR是现行主流的气态污染物分析检测方法之一。其中,干涉滤波相关[11-13](Interference Filter Correlation, IFC)技术是最为常用的实现方式。……

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