二氧化碳濃度監(jiān)測的二極管激光光譜技術(shù)研究.pdf

1、近年來環(huán)境污染是世界關(guān)注的焦點問題，進(jìn)行環(huán)境污染物的監(jiān)測對于環(huán)境保護(hù)、控制治理污染是十分必要的。二氧化碳?xì)怏w是溫室效應(yīng)的主要起因之一，對它的監(jiān)測是十分必要的。另外通過對二氧化碳?xì)怏w濃度的準(zhǔn)確測量，為實現(xiàn)其它污染氣體的在線監(jiān)測打下了堅實理論和實驗基礎(chǔ)。
　　本文以Beer-Lambert定律為理論基礎(chǔ)并結(jié)合線型理論，推導(dǎo)了二氧化碳濃度的計算公式，給出多種數(shù)據(jù)評價方法；理論推導(dǎo)給出在常溫常壓時，二氧化碳吸收譜線的峰高值與氣體濃度的關(guān)系

2、式；得到任何溫度和壓強下，吸收曲線所圍面積是最好的評價氣體濃度的光譜參量。
　　利用直接吸收光譜技術(shù)測量了不同條件下二氧化碳的光譜，在光譜分析中用多種評價方法對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行了評價得到以下結(jié)論:在常溫常壓下二氧化碳濃度值和吸收峰的峰高值成線性關(guān)系；在溫度恒定且壓強為0.5個大氣壓以上時，吸收峰的峰值只與樣品池長度值和混合空氣中二氧化碳百分比的乘積有關(guān)；光程一定時，在任何溫度和壓強下吸收峰的面積都能唯一表示所測二氧化碳?xì)怏w的濃度值。<

3、br>　　采用調(diào)制技術(shù)的直接吸收光譜技術(shù)重復(fù)做了上述實驗，結(jié)果顯示在常溫常壓下二氧化碳濃度和波長調(diào)制2次信號的峰高值成線性關(guān)系。
　　在實驗中還研究了飽和吸收現(xiàn)象。當(dāng)實驗中光強約為0.5mw，由實驗結(jié)果推得飽和參量為0.1，雖然飽和參量不大，但是這在精確測量二氧化碳濃度時還是會有很大的影響。我們研究了國內(nèi)同類產(chǎn)品，并未發(fā)現(xiàn)他們討論了此問題。由于條件限制，只能給出一些定性的結(jié)論，定量研究需要后續(xù)的工作來完成。
　　本論文實現(xiàn)了