传感器与检测技术-周杏鹏-清华大学出版社-(13)分解.ppt

由图可见，气路分为两部分。一是O3发生气路，空气经过滤器干燥净化后进入O3发生器，在紫外光照射下产生浓度约为860mg/m3的O3送入反应室作为反应气体。 测量时，样气经过灰尘过滤器后通入反应室。通过旋转NO2-NO转化器前的测量选择三通阀，就可以分别得到样气中总氮氧化物量、NO以及NO2（总氮氧化物量－NO）的浓度值。 13.3.2 大气环境检测 13.3.2 大气环境检测 化学发光氮氧化物分析仪 采用化学发光法原理 单反应室，单光电倍增管设计，二个阶段反应的背景光相同 零气和标气通过分析仪同一入口，保证了测量条件的同一性 采用DASIBI公司先进的pipeline算法技术，有效提高计算精度，提高显示数据稳定性 3. 飘尘（PM10） 粒径（严格地说是空气动力学直径）小于10μm的大气颗粒物泛称飘尘，也称为可吸入颗粒物，用IP或PM10表示。 测定飘尘的方法: 重量法、压电晶体振荡法、β射线吸收法及光散射法 13.3.2 大气环境检测 （1）β射线吸收法测定PM10的原理 β射线是一种电子流，当其能量小于1MeV，穿透物质的质量小于20mg/cm2而被吸收时，吸收量与它所透过的物质质量有关，而与物质的物理、化学性质无关。 设同强度的β射线分别穿过空白滤纸和样品滤纸后的强度分别为I0（β粒子计数）和I（β粒子计数），则两者关系为： (13-25) 13.3.2 大气环境检测 已知β粒子对特定介质的吸收系数μm、滤纸面积S和采样体积V，即可计算出空气中PM10的质量浓度，计算公式如下： (13-26) 13.3.2 大气环境检测 以AZFC-1A型β射线测尘仪结构如图13-24所示。它由样品采集系统——采样入口装置、气路、集尘滤纸、采样泵；尘样检测系统——β射线源、盖格计数管、前置放大器、信号整形电路；微电脑控制及数据处理系统；结果显示系统；电源及操作面板等部分组成，安装在同一小箱体内。 13.3.2 大气环境检测 （2）β射线法PM10自动分析仪的结构 该仪器配不同的采样入口装置，可以实现对总粉尘、可吸入性粉尘（飘尘）、呼吸性粉尘（β曲线）的监测。 4. 一氧化碳（CO） CO测定方法 有气体滤波相关红外线吸收法、气相色谱法、电化学传感器法和汞置换法等。 (1)气体滤波相关红外线吸收法测定CO的原理 气体对红外特定波长能选择性地吸收。当空气中的CO被抽入红外气体分析仪，CO对特定的红外线（4.65μm）有选择性吸收。在一定浓度范围内，根据朗伯－比尔定律，吸收值与CO浓度之间呈定量关系，因此，测其吸光度即可确定CO的浓度。 13.3.2 大气环境检测 这种仪器的光学部件中有一个可转动的气体滤波相关轮，此轮一半充入纯CO，另一半充入不吸收红外辐射的纯N2。马达带动相关轮旋转 13.3.2 大气环境检测 （2）气体滤波相关红外线CO分析仪的结构 将红外光源的辐射进行调制，相关轮能消除CO吸收的波长的辐射。当相关轮的N2边进入光路时，相当于样品光束，红外检测器得到的信号大小主要取决于多级反射吸收室中样气所含的CO的浓度。气体滤波相关轮按一定频率旋转，对吸收室来说，从时间上分割为交替的样品光束和参比光束，可以获得一个交变信号，对它进行同步分离和比较就可以测出样气中所含的CO的浓度。 13.3.2 大气环境检测 ?5. 臭氧及其检测技术 大气中的臭氧（O3）是由氧在太阳紫外线照射下或受雷击形成的，它是高层大气的重要组分，能吸收来自太阳的大部分紫外光，从而保护人和生物免受其辐射 O3测定法 紫外光度法和化学发光法 1) 紫外光度法测定O3的原理 该法原理是基于O3分子对波长254nm紫外光的特征吸收，直接测定紫外光通过空气样品后减弱的程度，根据朗伯-比尔定律求出O3浓度，其关系式可表示为： (13-27) 13.3.2 大气环境检测 2）紫外O3分析仪的结构 13.3.2 大气环境检测 空气样品以恒定的流速进入仪器的气路系统，先经过滤器除去能改变分析器性能及影响臭氧测定的所有颗粒物。 然后空气样品交替地或者直接进入吸收池或者经过臭氧涤除器后再进入吸收池零空气样品、含臭氧的空气样品通过吸收池时被光度检测器测定的光强度分别为I0和I，每经过一个循环周期，仪器的数据处理系统就根据朗伯-比尔定律求出O3浓度。 13.3.2 大气环境检测 臭氧分析仪 K 100 (W) O3 测量范围： ?0.0 ~4.00 mg/l?精度：? ± 1% of range?功率：? 10VA? 6. DOAS大气环境质量监测系统 差分吸收光谱法（Differential Optical Absorption Spectroscopy，DOAS）是一种长光程空气质量监测技术，光源为高压Xe灯，由抛物反射