產品品牌：

OEM

產品型號：

EF-2000

1         概述

EF-2000紫外氣分析儀（OEM）是針對國內外環保、工業控制現場在線氣體分析自主研發的氣體分析儀產品。該分析儀基于紫外吸收光譜技術和化學計量學算法，能夠測量SO₂、NOx、O₂、NH₃、Cl₂、O₃、H₂S、HCL等氣體的濃度，具有測量高、可靠性高、響應時間快、適用范圍廣等特點，各項指標達到或超過國內外同類產品，可廣泛應用于環保在線監測、工業控制、安全監測等場合。   EF-2000煙氣分析儀

2         技術原理

2.1         紫外吸收光譜

電磁輻射（光）與原子和分子之間的相互作用是光譜檢測技術的基礎，目前已經發展出紅外吸收光譜、近紅外吸收光譜、紫外吸收光譜、原子發射光譜、原子吸收光譜、質譜、X射線熒光光譜等檢測技術。 紫外吸收光譜檢測技術的基礎是，紫外光與分子相互作用時被分子吸收導致光能的變化，由于不同分子內部電子能級的躍遷能量和幾率的不同，使得不同分子具有特征吸收光譜，可見，紫外吸收光譜是分子在紫外波段吸收能力的定量描述。通常用吸收截面來描述單位分子的紫外吸收光譜： 典型氣體吸收截面   通過吸收光譜可分析分子濃度，其測量原理就是Beer-Lambert定律： I(λ) = I₀ (λ) exp( - L * s(λ) * X) 式中， I₀(λ)表示波長為λ的光的入射光強，I(λ)表示紫外光穿過濃度為X和光程為L的待測氣體后的光強，s(λ)為氣體的吸收截面，L * s(λ) * X稱為光學密度。

2.2         DOAS技術

DOAS（差分吸收光譜）是一種利用氣體分子的吸收光譜高計算氣體濃度的技術，由德國Heidelberg大學環境物理研究所的Ulrich Platt教授首先提出。 DOAS技術的基本原理是利用待測分子的窄帶吸收特性來鑒別分子，并根據窄帶吸收強度反演出分子的濃度。將分子的吸收截面看成是兩部分的疊加，其一是隨波長緩慢變化的部分，構成光譜的寬帶結構，其二是隨波長快速變化的部分，構成光譜的窄帶精細結構，如下式： si (λ)＝si 0 (λ)＋si r(λ) 其中si (λ)是分子的吸收截面，si 0 (λ)是吸收截面隨波長緩慢變化的部分，si r (λ)是吸收截面隨波長急劇變化的部分。DOAS方法的原理就是在吸收光譜中剔除光強隨波長緩慢變化的部分，而只留下隨波長快速變化的部分，然后用快速變化部分去反演氣體的濃度，從而可以避免因為光源溫漂或衰減、粉塵干擾、其他氣體干擾等因素引起的測量值波動和漂移。

2.3         光學技術平臺

分析儀采用如下光學技術平臺來獲得紫外吸收光譜，該技術平臺由光源、氣體室、光纖和光譜儀（含光闌、全息光柵、線陣檢測器）等光學組件構成，如圖：   光源發出的紫外可見光經光學視窗進入氣體室，被流經氣體室的被測樣氣所吸收，攜帶被測樣氣吸收信息的光經透鏡匯聚后耦入光纖，經光纖傳輸送入光譜儀進行分光、采樣，得到氣體的吸收光譜。 通過對光譜進行分析，可以分析出氣體中相關組分的濃度。

3         分析儀簡介

3.1         儀器構成

EF-2000煙氣分析儀由光源、氣體室、光譜儀、HMI模塊、接口板、氧傳感器模塊（或氧化鋯模塊）、溫度傳感器等部件以及擴展模塊（CO檢測、CO2檢測）組成：   其中： l          光源：可產生檢測需要的190-500nm紫外光。其關鍵參數為光源壽命和可用紫外光波長范圍，分析儀采用高性能、長壽命紫外脈沖氙燈； 氣體室：也稱流通池，被測氣體將恒定的流量流過，吸收紫外光，以便獲取吸收光譜。其關鍵參數為光程和耐腐蝕能力； 光譜儀：接收來自氣體室的氣體吸收后的紫外光，實現分光及光譜采集。關鍵參數為靈敏度（特別是紫外波段）、分辨率和溫漂； 氧傳感器：采用電化學手段，測量氧氣濃度； 溫度傳感器：采集樣氣的溫度和壓力，用于將測量成分濃度轉化為標態下的濃度； HMI模塊：實現通過吸收光譜計算成分濃度的化學計量學算法，以及人機交互；     接口板：提供開關量、模擬量輸入輸出，提供RS232、485等通訊接口。   下圖為分析儀內部布局：  

3.2         主要功能

n          利用紫外吸收光譜和化學計量學算法測量氣體濃度并實時顯示，通過RS232、RS485、4-20mA將濃度實時輸出； n          可實現手動和自動事件觸發（如定時時間、外部開關量輸入等）的校零、校量程； n          開關量、模擬量輸出/輸入可靈活配置，實現與外部控制系統等的良好配合； n          每個氣體（除O2外）均支持大小兩個量程，雙量程間可自動、手動或外部觸發切換，量程比達到10:1； n          在氣體室透鏡受到樣氣污染導致能量衰減時，支持自動光譜能量調節； n          支持通過GPRS遠程配置、遠程診斷分析儀；

3.3         技術規格

SO2量程	小量程為50ppm，量程為100%，支持雙量程，量程比達到1:10
NO量程	小量程為50ppm，量程為100%，支持雙量程，量程比達到1:10
O2量程	25％，電化學或氧化鋯
線性度	±1.5% F.S.
示值誤差	< 5%
重復性	< ±0.5% F.S.
零點漂移	< ±2% F.S. / 7天
量程漂移	< ±2% F.S. / 7天
工作溫度	-10 ~ 50°C
響應時間（T90）	<10秒
尺寸	19" * 3U * 320mm
4-20mA輸入接口	2路，可靈活配置，100歐負載