一、紫外产品简介：

    SUV-100烟气分析仪是山东新泽仪器有限公司针对国内外环保、工业控制现场在线气体分析自主研发的气体分析仪产品。该分析仪基于紫外吸收光谱技术和化学计量学算法，能够测量SO2、NO、NO2、O2、NH3、Cl2、O3、H2S等气体的浓度，具有测量精度高、可靠性高、响应时间快、适用范围广等特点，各项指标达到或超过国内外同类产品，可广泛应用于环保在线监测、工业控制、安全监测等场合。

因为紫外线不易受到水分子的吸收，所以可以直接对经过过滤除尘的潮湿烟气进行分析，基于多通道光谱分析技术(OMA)和差分吸收光谱算法（DOAS）等，能够同时测量多种气体组分如SO2、NOX等，广泛应用于烟气排放连续监测系统、工业过程气体分析系统中。

    DOAS核心思想将气体的吸收光谱分解为快变和缓变两部分。快变部分与气体分子结构和组成的元素有关，是分子吸收光谱的特征部分；缓变部分与烟尘、水汽、背景气，及测量系统的变化等因素有关，是干扰部分。DOAS采用快变部分计算被测气体的浓度，测量结果不受干扰，准确性高。SUV-100紫外光谱气体分析仪同时采用独特的DOAS算法和PLS算法相结合的处理方式，消除了烟尘、水汽、背景气体的干扰，同时也消除了测量系统波动对测量结果的影响，保证了测量的准确性和稳定性。

二、产品概述

S2000型红外线气体分析仪属于不分光式红外线气体分析器。其工作原理是基于某些气体对红外线的选择性吸收。采用单光源、单管隔半气室及先进的串联式薄膜微音检测器与新型微机单片机技术相结合而成的新型智能化工业在线分析仪。

气体工业名词术语。大多数气体分子的振动和转动光谱都在红外波段。当入射红外辐射的频率与分子的振动转动特征频率相同时，红外辐射就会被气体分子所吸收，引起辐射强度的衰减。利用这种气体分子对红外辐射吸收的原理而制成的红外气体分析仪，具有测量精度高，速度快以及能连续测定等特点，在钢铁，石油化工，化肥，机械等工业部门，红外气体分析仪是生产流程控制的重要监测手段；在环境污染成分检测和医学生理研究等方面也都有许多成功的应用。

三、紫外技术规格指标

参数   性能数据   

测量原理：   DOAS紫外(SO2、NOx)，电化学(O2)   

SO2量程   0～2000 mg/m3（可调）   

NOx量程：   0～2000 mg/m3（可调）   

O2量程：   (0-25%)     电化学   

线性度：   ±2% F.S.   

零点漂移：   ±2%F.S./7d   

量程漂移：   ±2%F.S./7d   

响应时间：   T90<10秒   

4-20mA输入接口   2路，可灵活配置，100欧负载   

4-20mA输出接口   4路，输出内容可配置，较大带载能力<800欧   

信号输出：   1路232，1路485(支持Modbus协议)   

开关量输入接口   4路，可灵活配置   

继电器输出接口   12路，输出内容可配置，DC30V2A   

预热时间：   无需   

环境温度：   -10～ 45°C   

防护等级：   IP65   

额定用量：   20升/分钟（用于反吹时）   

样气输入/输出接口   Φ6双卡套接头，也可支持Φ8双卡套   

样气流量要求   范围为0.5~2L/min，波动<25%   

样气压力要求   当前环境压力±0.1Bar   

样气湿度要求   <95%RH   

四、红外技术参数

项目   内容   

测量范围   测量气体   量程10-6   测量气体   量程10-6   

CO   0～100   CH   0～500   

CO2   0～20   SO2   0～300   

CH4   0～100   NH3   0～500   

C2H6   0～500   NO   0～300   

C2H4   0～1000   N2O   0～50   

C2H2   0～500   SF6   0～300   

C3H8   0～500   Freon   0～500   

C3H6   0～500   C2H5ON   0～3000   

C3H4   0～500   CC14   0～5000   

C4H10   0～500   CHCL3   0～5000   

C4H6   0～500   CH3CL   0～500   

C6H14   0～500         

较大允许误差   ±1％FS   

稳 定 性   零点漂移：±1％FS/7d；量程漂移：±1％FS/7d   

样气流量   (500±10)mL/ min   

响应时间   T90≤20S（气体直接通过气室时)   

样气压力   入口压力≤0.25MPa；气室压力：≤20KPa   

触点容量   220VAC, 1A；24VDC, 2A   

预热时间   ≤ 30min   

输出信号   (4～20)mA   

工作环境   温度：-15℃～ 45℃；湿度：≤90%RH；   

工作电源   (220±22)VAC，(50±5)Hz   

五、紫外技术原理

 i.紫外吸收光谱

电磁辐射（光）与原子和分子之间的相互作用是光谱检测技术的基础， 目前已经发展出中红外吸收光谱、近红外吸收光谱、紫外/可见吸收光谱、紫外荧光光谱、原子发射光谱、原子吸收光谱、原子荧光光谱、X射线荧光光谱等检测技术。紫外吸收光谱检测技术的基础是，紫外光与分子相互作用时被分子吸收导致光能的变化，由于不同分子内部电子能级的跃迁能量和几率的不同，使得不同分子具有特征吸收光谱，可见，紫外吸收光谱是分子在紫外波段吸收能力的定量描述。通常用吸收截面来描述单位分子的紫外吸收光谱：

 

典型气体吸收截面通过吸收光谱可分析分子浓度，其测量原理就是Beer-Lambert定律：

 

I(λ) =I0 (λ) exp(-L*s(λ) *X)

式中，I0(λ)表示波长为λ的光的入射光强，I(λ)表示紫外光穿过浓度为X和光程为L的待测气体后的光强，s(λ)为气体的吸收截面，L*s(λ) *X称为光学密度。

ii.DOAS技术

    DOAS（差分吸收光谱）是一种利用气体分子的吸收光谱高精度计算气体浓度的技术，由德国Heidelberg大学环境物理研究所的Ulrich Platt教授首先提出。

DOAS技术的基本原理是利用待测分子的窄带吸收特性来鉴别分子，并根据窄带吸收强度反演出分子的浓度。将分子的吸收截面看成是两部分的叠加，其一是随波长缓慢变化的部分，构成光谱的宽带结构，其二是随波长快速变化的部分，构成光谱的窄带精细结构，

如下式：

s(λ)＝s0 (λ)＋sr(λ)

其中s(λ)是分子的吸收截面，s0(λ)是吸收截面随波长缓慢变化的部分，sr (λ)是吸收截面随波长急剧变化的部分。

    DOAS方法的原理就是在吸收光谱中剔除光强随波长缓慢变化的部分，而只留下随波长快速变化的部分，然后用快速变化部分去反演气体的浓度，从而可以避免因为光源温漂或衰减、粉尘干扰、其他气体干扰等因素引起的测量值波动和漂移。

iii.光学技术平台

分析仪采用如下光学技术平台来获得紫外吸收光谱，该技术平台由光源、气体室、光纤和光谱仪（含光阑、全息光栅、线阵检测器）等光学组件构成，如图：

 

光源发出的紫外可见光经光学视窗进入气体室，被流经气体室的被测样气所吸收，携带被测样气吸收信息的光经透镜汇聚后耦入光纤，经光纤传输送入光谱仪进行分光、采样，得到气体的吸收光谱。

通过对光谱进行分析，可以分析出气体中相关组分的浓度。

六、红外线分析仪工作原理

基于有些气体对红外线的选择性吸收。红外线分析仪常用的红外线波长为2~12μm。简单说就是将待测气体连续不断的通过一定长度和容积的容器，从容器可以透光的两个端面的中的一个端面一侧入射一束红外光，然后在另一个端面测定红外线的辐射强度，然后依据红外线的吸收与吸光物质的浓度成正比就可知道被测气体的浓度。仪器采用单光源、单管隔半气室及先进的检测器，工艺精湛、分析精度高、稳定性好。采用先进的数字处理技术，全新的液晶显示画面。

朗伯—比尔定律——其物理意义是当一束平行单色光垂直通过某一均匀非散射的吸光物质时,其吸光度与吸光物质的浓度及吸收层厚度成正比。这就是红外线气体分析仪的测量依据。

七、紫外分析仪特点

可靠性高

光源采用脉冲氙灯，寿命达109次按照3次/秒计算，使用寿命达10年；脉冲氙灯属冷光源，与红外光源相比，具有寿命长，稳定性好，无预热时间的优点。

测量精度高、稳定性好

采用DOAS（差分光学吸收光谱）算法，是目前SO2、NOx等气体先进的在线分析手段，探测下限达到1ppm，与NDIR相比，具有测量精度完全不受水分和粉尘影响（气 相水在紫外波段没有吸收，而液相水和粉尘对紫外光的吸收无选择性，属于光谱上的缓慢变化）、探测下限低、温漂小等优点。量程比达到10:1，并支持自动量程切换。

气体室强壮

分析仪气体室由不锈钢加工而成，内部无需镜面抛光、镀金，气体室强壮、成本低，受水分、粉尘的影响小，检测器与气体室采用

多种组分同时测量

通过对连续光谱的分析，可同时测量多种气体化学组分的浓度，具备高集成度和性价比

采用模块化设计

光源、光谱仪、HMI模块、气体室、接口模块等采用模块化设计，可靠性高、可扩展性好、维护方便，可方便地加入CO（电化学）、CO2（红外）测量模块。

高度智能化、数字化

内置多块高性能处理器，处理器间采用高速数据总线通讯技术，各模块具备强大的数字化配置和监测功能；触摸屏式人机界面，操作简单、使用方便。

丰富的买方接口

提供丰富接口，可方便集成到各类控制和监测系统。可通过RS485和RS232等通信方式组建无线或有线网络，为仪器的日常操作、维护和管理提供便利。

八、红外产品特点

采用原装进口德国麦哈克公司的红外传感器,寿命长、灵敏度高、响应速度快自带精密过滤器，大大延长传感器寿命

仪器采用高性能嵌入式一体化触摸、可同时显示测量值、历史曲线、量程、状态、各项参数设置界面。全中文可触摸菜单或摇控形式进行各项仪表参数的配置、标定、测试，历史记录、曲线可根据时间设定

控制触点输出、越限自身报警（蜂鸣器），并可随意设置控制方式，标准(4～20)mA电流输出。

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