一种紫外烟气分析仪的双光源系统的制作方法

本发明涉及烟气分析仪，特别是涉及一种紫外烟气分析仪的双光源系统。

背景技术：

1、便携式烟气分析仪广泛应用于固定污染源烟气现场检测中。近年来，污染物排放浓度逐步降低，对固定污染源烟气检测技术提出了更高的要求，尤其是低浓度so2、nox的排放对仪器灵敏度、检测限、准确度等指标提出了更高要求。现有的定电位电解法无须预热、响应快速，广泛应用于检测、调试等工作。但是，定电位电解法也存在交叉干扰组分多、机理复杂，难以适应烟气中低浓度so2、nox成分检测等问题。相较于定电位电解法，非分散红外法具有选择性好、寿命长、灵敏度高等优势，利用各种元素对某个特定波长的吸收原理，当被测气体进入红外吸收池后会对红外光有不同程度的吸收，通过计算得出气体含量。非分散红外法也存在预热时间长、受外界温度波动影响较大、未处理干净的烟气会污染光城池、水分和ch化合物对so2、nox的测量存在交叉干扰等问题。与上述两种方法相比，紫外差分法(doas)具备气体交叉干扰少、预热时间较短、维护方便等优点，且误差相对较小。

2、目前，在紫外差分法便携式紫外烟气分析仪中应用的光源主要有氘灯与氙灯，相较于宽范围光谱氙灯，氘灯在紫外区光谱强度总体强于氙灯，而且光谱形状也比氙灯平缓，稳定性、重现性更佳，更能有效抑制由于光谱变化导致的零漂。由于氘灯光谱范围的限制和so2、no、no2差分截面存在的相互重叠，在选取波段进行浓度反演时，无法避免烟气组分间的相互干扰，会造成测量值与真实值之间存在偏差。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种紫外烟气分析仪的双光源系统，能够避免烟气组分间的相互干扰现象，提高烟气成分检测的准确性与灵敏度。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种紫外烟气分析仪的双光源系统，包括：前端光纤接头、第一金属尾套、复合传输光纤、绝缘接套、第一金属单扣管、单光源输入光纤、第二金属尾套、第一单光源光纤接头、led光源、复合光传输光纤、第二金属单扣管、第三金属尾套、复合光输出光纤接头、光谱仪、第三金属单扣管、单光源传输光纤、第四金属尾套、第二单光源光纤接头以及氘灯光源；

4、所述前端光纤接头的一端与紫外烟气分析仪的气室连接；所述前端光纤接头的另一端与所述第一金属尾套的一端连接，所述第一金属尾套的另一端连接所述复合传输光纤；所述复合传输光纤设置在所述绝缘接套内部；所述复合传输光纤由所述单光源输入光纤、所述复合光传输光纤以及所述单光源传输光纤耦合而成；所述绝缘接套分别与所述第一金属单扣管的一端、所述第二金属单扣管的一端和所述第三金属单扣管的一端连接；

5、所述第一金属单扣管的另一端与所述第二金属尾套连接；所述第一金属单扣管用于保护所述单光源输入光纤；所述第二金属尾套用于固定和保护所述第一单光源光纤接头；所述单光源输入光纤与所述第一单光源光纤接头的一端连接，所述第一单光源光纤接头的另一端与所述led光源连接；

6、所述第二金属单扣管的另一端与所述第三金属尾套连接；所述第二金属单扣管用于保护所述复合光传输光纤；所述第三金属尾套用于固定和保护所述复合光输出光纤接头；所述复合光传输光纤与所述复合光输出光纤接头的一端连接，所述复合光输出光纤接头的另一端与所述光谱仪连接；

7、所述第三金属单扣管的另一端与所述第四金属尾套连接；所述第三金属单扣管用于保护所述单光源传输光纤；所述第四金属尾套用于固定和保护所述第二单光源光纤接头；所述单光源传输光纤与所述第二单光源光纤接头的一端连接，所述第二单光源光纤接头的另一端与所述氘灯光源连接。

8、可选地，所述前端光纤接头、所述第一单光源光纤接头、所述复合光输出光纤接头以及所述第二单光源光纤接头均为sma905型。

9、可选地，所述单光源输入光纤、所述复合光传输光纤以及所述单光源传输光纤均为多模抗紫外衰减光纤，传输波长范围为180nm-1100nm。

10、可选地，所述复合传输光纤结构中多模光纤的数量为所述单光源输入光纤、所述复合光传输光纤以及所述单光源传输光纤结构中多模光纤数量之和。

11、可选地，所述led光源波长范围为400nm-450nm。

12、可选地，所述氘灯光源波长范围为190nm-400nm。

13、可选地，所述光谱仪接收的波长范围为190nm-500nm，最小分辨率为0.5nm。

14、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

15、本发明提供了一种紫外烟气分析仪的双光源系统，由光纤作为光传输的介质，利用复合传输光纤、单光源输入光纤、复合光传输光纤以及单光源传输光纤组成的三分支结构实现led光源与氘灯光源的复合光源的输出，以在光谱仪接收到led光源与氘灯光源复合的双光源光谱。本发明双光源系统的耦合结构简单，在原有的单氘灯光源检测系统中加入led光源后，拓宽了光谱范围，解决了浓度反演时烟气成分相互干扰的问题，有效提高了烟气成分检测的准确性和灵敏度。

技术特征：

1.一种紫外烟气分析仪的双光源系统，其特征在于，包括：前端光纤接头、第一金属尾套、复合传输光纤、绝缘接套、第一金属单扣管、单光源输入光纤、第二金属尾套、第一单光源光纤接头、led光源、复合光传输光纤、第二金属单扣管、第三金属尾套、复合光输出光纤接头、光谱仪、第三金属单扣管、单光源传输光纤、第四金属尾套、第二单光源光纤接头以及氘灯光源；

2.根据权利要求1所述的紫外烟气分析仪的双光源系统，其特征在于，所述前端光纤接头、所述第一单光源光纤接头、所述复合光输出光纤接头以及所述第二单光源光纤接头均为sma905型。

3.根据权利要求1所述的紫外烟气分析仪的双光源系统，其特征在于，所述单光源输入光纤、所述复合光传输光纤以及所述单光源传输光纤均为多模抗紫外衰减光纤，传输波长范围为180nm-1100nm。

4.根据权利要求1所述的紫外烟气分析仪的双光源系统，其特征在于，所述复合传输光纤结构中多模光纤的数量为所述单光源输入光纤、所述复合光传输光纤以及所述单光源传输光纤结构中多模光纤数量之和。

5.根据权利要求1所述的紫外烟气分析仪的双光源系统，其特征在于，所述led光源波长范围为400nm-450nm。

6.根据权利要求1所述的紫外烟气分析仪的双光源系统，其特征在于，所述氘灯光源波长范围为190nm-400nm。

7.根据权利要求1所述的紫外烟气分析仪的双光源系统，其特征在于，所述光谱仪接收的波长范围为190nm-500nm，最小分辨率为0.5nm。

技术总结
本发明公开了一种紫外烟气分析仪的双光源系统，涉及烟气分析仪技术领域。该双光源系统由前端光纤接头、第一金属尾套、复合传输光纤、绝缘接套、第一金属单扣管、单光源输入光纤、第二金属尾套、第一单光源光纤接头、LED光源、复合光传输光纤、第二金属单扣管、第三金属尾套、复合光输出光纤接头、光谱仪、第三金属单扣管、单光源传输光纤、第四金属尾套、第二单光源光纤接头以及氘灯光源组成，能够避免烟气组分间的相互干扰现象，提高烟气成分检测的准确性与灵敏度。

技术研发人员：笪耀东,石腾达,常勇强,陈鹏涛,宋光荣,孔令伟,于剑虎,丁万生
受保护的技术使用者：中国特种设备检测研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16