本文關(guān)鍵詞：基于QEPAS檢測(cè)氨氣痕量氣體的研究　出處：《電機(jī)與控制學(xué)報(bào)》2016年08期 　論文類型：期刊論文

  更多相關(guān)文章： 氨氣 石英音叉 QEPAS 痕量氣體 DFB激光器 諧波檢測(cè)

【摘要】：痕量氨氣(NH_3)檢測(cè)在大氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)和人類疾病預(yù)防等方面具有重要意義,然而現(xiàn)有氨氣檢測(cè)方法難以滿足當(dāng)前需求。針對(duì)石英增強(qiáng)型光聲光譜技術(shù)(quartz enhanced photoacoustic spectroscopy,QEPAS)具有靈敏度高、監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)性好、環(huán)境噪聲免疫性高等優(yōu)點(diǎn),該文在闡述檢測(cè)原理的基礎(chǔ)上,選用中心波長(zhǎng)為1531.65 nm的分布反饋式激光器(distributed feedback laser,DFB)作為光源,室溫下氨氣標(biāo)準(zhǔn)氣體作為被測(cè)對(duì)象,搭建了基于QEPAS的NH_3氣體檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)確定了諧振管的尺寸和位置,優(yōu)化了激光濾波準(zhǔn)直光路,并結(jié)合波長(zhǎng)調(diào)制與諧波檢測(cè)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了氨氣濃度的檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果表明,QEPAS系統(tǒng)的二次諧波信號(hào)與NH_3濃度具有良好的線性關(guān)系。該系統(tǒng)的檢測(cè)極限精確度為146 ppb,穩(wěn)定響應(yīng)時(shí)間約為40 s,4小時(shí)連續(xù)檢測(cè)相對(duì)誤差為2.34%。
[Abstract]:The ammonia (NH_3) detection plays an important role in air quality monitoring and prevention of human diseases, but the existing ammonia detection method is difficult to meet the current demand. The quartz enhanced photoacoustic spectroscopy (quartz enhanced photoacoustic spectroscopy, QEPAS) with high sensitivity, good real-time monitoring, high environmental noise immunity to the advantages. This paper based on the measurement principle, laser with a central wavelength of 1531.65 nm distributed feedback (distributed feedback, laser, DFB) as the light source, the room temperature of ammonia standard gas as the object to be measured, is built based on NH_3 QEPAS gas detection system. The system determines the size and position of the resonance tube, optimized laser filtering collimation optical path, combined with wavelength modulation and harmonic detection technology, the detection of ammonia concentration. The detection results show that the two harmonic signal of QEPAS system There is a good linear relationship between the number and the concentration of NH_3. The detection limit of the system is 146 ppb, the stable response time is about 40 s, and the relative error of 4 hours continuous detection is 2.34%..

【作者單位】： 東北林業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院;東北林業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(31470715) 中央高�；�(2572014EB03-02)
【分類號(hào)】：O657.3
【正文快照】： 0引言氨氣(NH3)是大氣環(huán)境中不可或缺的組成部分,在工業(yè)生產(chǎn)過程中常被用于加工制冷劑和肥料,同時(shí)氨氣在中和酸性氣體和維持生態(tài)平衡等方面都扮演著重要的角色。近年來,隨著工業(yè)的高速發(fā)展,大氣中NH3的含量明顯增高,人體吸入NH3含量較高的空氣,高濃度NH3會(huì)嚴(yán)重影響肝臟和腎臟,

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;大氣中痕量氣體對(duì)全球氣候的影響[J];環(huán)境科學(xué)研究;1992年05期

2 白本清;;美國(guó)四位科學(xué)家提出痕量氣體對(duì)"溫室效應(yīng)"有巨大影響[J];環(huán)境科學(xué)動(dòng)態(tài);1985年10期

3 王翊亭;民主德國(guó)對(duì)地表大氣中臭氧的長(zhǎng)期測(cè)定[J];環(huán)境科學(xué)研究;1988年02期

4 肖興基,錢誼;二氧化碳和其他痕量氣體對(duì)全球氣候和生態(tài)環(huán)境的影響 Ⅰ、溫室效應(yīng)氣體濃度變化機(jī)制和趨勢(shì)及其對(duì)全球氣候的影響[J];農(nóng)村生態(tài)環(huán)境;1990年01期

5 孟昭陽(yáng);丁國(guó)安;湯潔;王淑鳳;;北京上甸子本底站2003年秋冬季痕量氣體濃度變化特征[J];氣象科技;2007年04期

6 P.L.Hanst;陳秋華;;空氣中有害的痕量氣體[J];環(huán)境科學(xué)研究;1979年04期

7 康建霞，，黃梅，王俊德;傅里葉變換紅外光譜法在大氣污染分析中的應(yīng)用[J];南京理工大學(xué)學(xué)報(bào);1995年01期

8 易良平,楊靜韜,戴金水,朱清理,左伯莉;氣相色譜-紅外光聲檢測(cè)器聯(lián)機(jī)檢測(cè)醚類化合物[J];色譜;1993年06期

9 ;光學(xué)環(huán)境科學(xué)應(yīng)用[J];中國(guó)光學(xué)與應(yīng)用光學(xué)文摘;2007年01期

10 李素文;劉文清;陳得寶;司福祺;;基于太陽(yáng)散射光測(cè)量系統(tǒng)反演痕量氣體方法研究[J];光電子.激光;2010年10期

相關(guān)會(huì)議論文 前8條

1 陳長(zhǎng)水;;痕量氣體同位素檢測(cè)技術(shù)綜述[A];中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)2011年學(xué)術(shù)大會(huì)摘要集[C];2011年

2 張?zhí)焓?劉文清;高閩光;徐亮;;開放光路FTIR痕量氣體多組分監(jiān)測(cè)方法研究[A];中國(guó)氣象學(xué)會(huì)2006年年會(huì)“大氣成分與氣候、環(huán)境變化”分會(huì)場(chǎng)論文集[C];2006年

3 黃聰;林冠宇;;臨近空間痕量氣體紫外臨邊觀測(cè)需求研究[A];第十四屆全國(guó)日地空間物理學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2011年

4 賴森潮;A.K.Baker;T.J.Schuck;F.Slemr;C.A.M.Brenninkmeijer;P.van Velthoven;D.E.Oram;A.Zahn;H.Ziereis;;區(qū)域上對(duì)流層污染氣團(tuán)特征及來源研究[A];第六屆全國(guó)環(huán)境化學(xué)大會(huì)暨環(huán)境科學(xué)儀器與分析儀器展覽會(huì)摘要集[C];2011年

5 韓冬;;痕量氣體對(duì)Ring效應(yīng)差分截面計(jì)算的影響[A];中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)2011年學(xué)術(shù)大會(huì)摘要集[C];2011年

6 張?zhí)焓?劉文清;高閩光;徐亮;;基于開放光路FTIR的多組分痕量氣體監(jiān)測(cè)技術(shù)研究[A];光子科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化——長(zhǎng)三角光子科技創(chuàng)新論壇暨2006年安徽博士科技論壇論文集[C];2006年

7 丁建芳;;河南中部春季SO_2垂直分布和與氣象要素的關(guān)系[A];第十五屆全國(guó)云降水與人工影響天氣科學(xué)會(huì)議論文集（Ⅰ）[C];2008年

8 李菲;徐婉筠;譚浩波;鄧濤;趙春生;鄧雪嬌;;2006-2010年珠江三角洲SO2變化特征分析[A];S18 大氣物理學(xué)與大氣環(huán)境[C];2012年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 李志新;基于連續(xù)波腔衰蕩光譜的痕量氣體檢測(cè)技術(shù)研究[D];山西大學(xué);2015年

2 汪自軍;基于衛(wèi)星臨邊輻射的大氣痕量氣體含量反演研究[D];吉林大學(xué);2011年

3 羅宇涵;南極拉斯曼丘陵湖泊生態(tài)氣候變化及南北極痕量氣體在線監(jiān)測(cè)探索[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 齊汝賓;基于調(diào)諧激光光譜技術(shù)的痕量氣體檢測(cè)技術(shù)研究[D];天津大學(xué);2008年

2 張紅麗;基于可調(diào)諧激光光譜的一氧化碳痕量氣體檢測(cè)方法研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2014年

3 陳迎迎;基于TDLAS技術(shù)的痕量氣體乙烯的檢測(cè)分析系統(tǒng)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

4 王云龍;基于QEPAS的氨氣痕量氣體檢測(cè)方法研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2014年

本文編號(hào)：1396016