【摘 要】
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来源于电力工厂、锅炉、工业工厂的化工燃料的燃烧的二氧化硫,是主要的空气污染物。近几年来,抑制二氧化硫的排放量是环境保护迫切需要解决的问题。为了有效的减少二氧化硫的
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来源于电力工厂、锅炉、工业工厂的化工燃料的燃烧的二氧化硫,是主要的空气污染物。近几年来,抑制二氧化硫的排放量是环境保护迫切需要解决的问题。为了有效的减少二氧化硫的排放量,发展一种能够及时准确的监测二氧化硫含量的气体传感器是非常必要的。论文首先分析目前有关二氧化硫浓度检测的方法及国内外二氧化硫浓度检测仪的情况,通过分析比较各种监测方法,采用紫外荧光测量技术。研究了荧光浓度传感机理,阐述了紫外荧光法气体浓度检测机理,建立了荧光强度与二氧化硫浓度关系的数学模型,为设计合理的系统奠定了基础。设计组成系统的各功能模块,包括激发光源、滤光片、荧光光纤系统、光探测器和荧光信号检测电路,阐述了它们的设计原理和方法,完成了各组成单元的设计。对系统的基本工作原理、各组成模块的特性及选择依据进行了分析,为进一步实验研究奠定了理论基础。提出了双光路光纤检测系统的新思路,采用双光路法测量能检测光源光强的波动,克服单光路系统中光源在不同时刻光强变化引起的误差。在软件设计部分,研制基于虚拟仪器设计软件的信号采集系统,通过使用LabVIEW,采集实际检测到的反映二氧化硫浓度的荧光信号,并对其进行去噪、分析从而得出有用信息,最后将测量结果直观化地显示出来。为了验证设计的系统的可行性,对研制的荧光光纤气体检测技术进行了实验研究,验证了荧光强度与被测气体浓度之间的关系,利用LabVIEW强大的数据处理功能,减少了工作量。进行了系统标定实验和实验系统的性能分析。
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