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NO_2气体检测系统设计与研究

杨勇  曹志  陈子聪  高致慧  
【摘要】:随着经济全球化趋势的不断发展以及各国工业化进程的不断加快,环境污染问题越来越严重。空气中各种污染气体尤其是氮氧化物的指标在不断增加,受到社会各界的普遍关注,各研究机构也相继开展污染气体的检测研究。氮氧化物主要来自于车辆废气,工业染料燃烧以及硝酸、含氮肥料的生产过程,其在光化学烟雾以及酸雨的形成过程中起着重要作用,对人体健康以及环境质量的危害尤其不容忽视。其中NO2是一种具有腐蚀性和生理刺激作用的有毒气体,对人体健康和生命安全危害较大,因此有效的检测NO2浓度对于治理空气污染,保护生态环境和人体健康都具有重大意义。光谱分析技术在污染气体检测领域得到广泛应用,本文基于光谱分析的相关理论基础,结合国内外研究手段以及取得成果,提出NO2气体的光谱分析检测技术。根据NO2气体在可见光区域的特征吸收截面,选取了中心波长为443.2nm的蓝光固体激光器作为实验光源。实验主要有两个部分:一是分别对高纯氮气和浓度分别为0.30%,0.24%,0.18%,0.12%,0.06%的NO2进行光谱扫描,经平滑处理后得到相应的透射谱线;二是在上述不同浓度情况下,对光源中心波长处进行定点扫描,经过计算并利用最小二乘法线性拟合,得出吸光度与气体浓度的近似关系。通过两部分实验的数据处理分析,验证了该NO2气体检测系统的可行性与可靠性,为高灵敏度NO2气体检测研究奠定基础。

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