基于光谱吸收法和荧光法的甲烷和二氧化硫检测系统的研究

作     者：王书涛 王志芳 刘铭华 魏蒙 陈东营 王兴龙 WANG Shu-tao;WANG Zhi-fang;LIU Ming-hua;WEI Meng;CHEN Dong-ying;WANG Xing-long

作者机构：燕山大学电气工程学院河北省测试计量技术及仪器重点实验室河北秦皇岛066004 

出 版 物：《光谱学与光谱分析》 (Spectroscopy and Spectral Analysis)

年 卷 期：2016年第36卷第1期

页      面：287-291页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070302[理学-分析化学] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(61201110) 河北省自然基金项目(F2012203189)资助 

主　　题：紫外荧光 光谱吸收 SO2 CH4 

摘      要：根据污染气体的光谱吸收特性与荧光特性,设计了一套时分复用检测系统,既可以使用光谱吸收法检测甲烷和二氧化硫又可以使用荧光法检测二氧化硫。系统采用组合可切换光源、共用光路、气室及信号处理部分,首先进行光谱吸收和荧光的特性测量,然后进行光谱吸收法检测甲烷与二氧化硫浓度实验,以及紫外荧光法检测二氧化硫浓度实验。经过光谱吸收和荧光的特性测量得出吸收法测二氧化硫和甲烷的吸收峰处的激发波长分别为280nm和1.64μm,荧光法测二氧化硫最佳激发波长为220nm。经光谱吸收法实验可得甲烷浓度与相对强度的线性关系和二氧化硫浓度与输出电压的线性关系,线性度分别为98.7%,99.2%;经荧光法实验可得二氧化硫浓度与电压成线性关系,线性度达到了99.5%。研究表明,该系统能使用于污染气体的光谱吸收检测和紫外荧光检测。将两种测量方式组合在一起,降低了成本与体积,同时此系统也可用于其他气体的检测,有一定的应用价值。