【摘要】： 大氣污染是環(huán)境保護(hù)所面對(duì)的首要問題。作為大氣污染氣體的主要來(lái)源之一的固定污染源的煙氣排放就成為監(jiān)測(cè)和控制的重點(diǎn)。本文介紹了紫外差分吸收光譜法測(cè)量氣體污染物濃度的基本原理和方法。并針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)光譜測(cè)量中的準(zhǔn)確性和測(cè)量精度的問題,在吸收光譜的特征提取、測(cè)量誤差的擬合修正以及現(xiàn)場(chǎng)光譜的統(tǒng)計(jì)分析這三個(gè)方面進(jìn)行了詳細(xì)研究。主要內(nèi)容包括： 1.對(duì)形成紫外差分吸收光譜的電子光譜微觀特性進(jìn)行了研究。給出了經(jīng)過(guò)實(shí)際光程中的散射和儀器響應(yīng)特性等因素修正后的光吸收定律表達(dá)式。推導(dǎo)了理論模型中的背景光和吸收光譜與參考光和測(cè)量光譜之間的關(guān)系； 2.在特征提取方面,在不同分辨率下采用能量因子篩選的方法進(jìn)行加性噪聲的去除,根據(jù)光譜間的時(shí)間相關(guān)性對(duì)吸收特征進(jìn)行增強(qiáng)。并使用非線性多項(xiàng)式擬合的方法來(lái)減小實(shí)際測(cè)量條件和系統(tǒng)所產(chǎn)生的乘性噪聲�，F(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)證明,該方法顯著提高了現(xiàn)場(chǎng)正常條件下的光譜信噪比,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度提高有重要意義； 3.在誤差修正方面,采用光譜調(diào)理、吸收截面計(jì)算和不同吸收波段加權(quán)的三步修正法,包括光譜曲線的平移和拉伸；可用于現(xiàn)場(chǎng)和符合測(cè)量系統(tǒng)光譜響應(yīng)的吸收截面計(jì)算方法；針對(duì)具有不同吸收波段的氣體污染物,使用了高階多項(xiàng)式波段加權(quán)的濃度擬合算法。這種方法將現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)偏差降低到3%以下； 4.為了近似地估計(jì)出現(xiàn)場(chǎng)光譜中氨法脫硫前后的主要成分比例及變化情況,分析了氨法脫硫的原理及生成的干擾物質(zhì)。采用聚類和因子分析兩種方法對(duì)現(xiàn)場(chǎng)氨法脫硫前后和實(shí)驗(yàn)室條件下的光譜進(jìn)行對(duì)比研究。根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)論,使用分段擬合的方法對(duì)氨法脫硫的光譜進(jìn)行計(jì)算,有效的提高了脫硫后數(shù)據(jù)的測(cè)量精度； 5.研制了二氧化硫和氮氧化物的測(cè)量探頭,并編制了氣體光譜數(shù)據(jù)處理和分析軟件。選擇兩個(gè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)比對(duì)及實(shí)地運(yùn)行試驗(yàn)�，F(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)表明,監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的工業(yè)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定工作。
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：X831

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2802036