[发明专利]一种基于傅里叶变换的低浓度烟气紫外分析仪及检测方法

权利要求书

1.一种基于傅里叶变换的低浓度烟气紫外分析仪，包括机箱（1）、加热控制单元（2）、输出显示单元（3）、数据采集处理单元（4）、供电电源（5）；机箱（1）内设置烟气管路，滤水过滤装置（6）设置在烟气管路进口，烟气管路上分别设置温度传感器、压力传感器、湿度传感器、氧传感器（7）、气态污染物检测单元（8）；其特征在于：所述的气态污染物检测单元（8）包括紫外光源（10）及设置在其后的遮光器，沿光路布置在遮光器后依次为测量气室（12）、滤光器（13）、检测传感器（14）；测量气室（12）沿光路方向分隔分别为样品池（18）、参比池（19），参比池（19）内封装中性气体，样品池（18）设样品池样气进口（16）和样品池样气出口（17）；所述的遮光器轮流遮挡紫外光源（10）发出的射向样品池（18）、参比池（19）的紫外光束；检测传感器（14）连接至检测器（22）。

2.根据权利要求1所述的基于傅里叶变换的低浓度烟气紫外分析仪，其特征在于：所述的遮光器遮挡样品池（18）的频率为：120Hz至155Hz；遮光器遮挡参比池（19）的频率为：90Hz至125Hz 。

3.根据权利要求1所述的基于傅里叶变换的低浓度烟气紫外分析仪，其特征在于：所述的遮光器具体为切光器，切光器由驱动电机（23）和切光轮（11）组成，切光轮（11）外缘对应样品池（18）位置沿圆周方向设置测量侧开孔(29)，测量侧开孔的相对内缘对应参比池（19）位置沿圆周方向设置参比侧开孔(30)，驱动电机（23）驱动切光轮转动，间断性的遮挡紫外光源（10）发出的射向样品池（18）、参比池（19）的紫外光束。

4.根据权利要求3所述的基于傅里叶变换的低浓度烟气紫外分析仪，其特征在于：驱动电机（23）驱动切光轮（11）转动的转速为1830 rpm，转动频率为30.5Hz，测量侧开孔（29）设置4至5个，参比侧开孔（30）设置3至4个。

5.根据权利要求1所述的基于傅里叶变换的低浓度烟气紫外分析仪，其特征在于：所述的检测传感器（14）为紫外固态探测器，紫外固态探测器由半导体块（24）、电极（25）、外电路导线（26）、负载（27），电源（28）组成，半导体块（24）设置在滤光器（13）后部正对紫外光源（10）位置，电极（25）分别位于半导体块（24）两侧，外电路导线（26）串联负载（27）、电源（28）后分别与半导体块（24）两侧的电极（25）相连接。

6.根据权利要求6所述的基于傅里叶变换的低浓度烟气紫外分析仪，其特征在于：半导体块（24）由氧化锌ZnO材料制成。

7.一种采用权利要求1所述的分析仪的检测方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1、标准气体配制：配置质量浓度为Ｃ_标SO2=100mg/m³的SO₂标准气体，余量为氮气，待测；

步骤2、开机预热：紫外光源（10）发出单色光，遮光器对紫外光源（10）进行遮光，产生分别照射样品池（18）、参比池（19）的两束光；第一光束为测量侧光束，依次通过样品池（18）、滤光器（13）到达检测传感器（14）；第二光束为参比侧光束，通过参比池（19）、滤光器（13）到达检测传感器（14）；

步骤3、零气校正：向分析仪中通入零气，选择纯度为99.999%的氮气N₂作为零气，至零气充满样品池（18）；

步骤4、记录第一光束与第二光束照射检测传感器（14）时获得的零气光束信号，传输至检测器（22）；

步骤5、氮气N₂排出；

步骤6、标准气体测定：将标准气体通入低浓度烟气紫外分析仪，经滤水过滤装置（6）过滤干燥后，标准气体充满样品池（18）； 

步骤7、记录第一光束与第二光束照射检测传感器（14）时获得的标准气体光束信号，传输至检测器（22）；

步骤8、标准气体排出；

步骤9、样气测量：将样气通入低浓度烟气紫外分析仪，经滤水过滤装置（6）过滤干燥后，样气充满样品池（18）；

步骤10、记录第一光束与第二光束照射检测传感器（14）时获得的样气光束信号，传输至检测器（22）； 

步骤11、检测器（22）输出检测结果。

8.根据权利要求7所述的基于傅里叶变换的低浓度烟气紫外检测方法，其特征在于：遮光器遮挡紫外光源，形成的第一光束为测量侧光束，照射频率为155Hz：第二光束为参比侧光束，照射频率为122Hz。