基于半导体激光器吸收光谱技术的多参数同时测量研究方法综述(2)
时间:2019-07-21 11:07 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
TDLAS 在气体分析应用领域的基本需求范围：医学、食品、农业甚至商业、能源、工业等等方面，其重要成果已经应用到各种环境中。TDLAS 至少在多种有危害的领域进行着测试：在环境污染气体分析，测量汽车尾气的排放和烟囱排放以及空气质量监测;在健康方面，非侵入式酒精呼气测试;农业方面，气体在果实成熟时的控制；能源行业，根据排放气体控制燃烧过程;在工业方面，优化某些气体的控制流程。 TDLAS 的优势已经在广大经过仔细考核的研究报告中广泛的体现出来，非侵入性、无采样、原位、开路测量、极寒极热温度下以及各种压力下的测量。尽管很多人已通过 TDLAS对自由误差校准气体分析做出了一些努力，但作为所谓的绝对方法或主要方法，只有少数记载有关的类似于不确定性的测量。如今，测量的不确定性是一个用于测试和校准实验室技术质量的必要参量，这有利于得出有比较性的结果。不仅不确定性要求测量结果的溯源是关键技术，化学实验室在认可的化学要求 2ISO17025-（1999）质量体系到ISO 9000-（2000）现在也要求履行的测量结果具备可追溯性。 是否可使用 TDLAS 进行实地测量、直接测量上线、原位、开放路径？在有些情况下没有采样与没有校准物质反而给测量带来了根本性的进展。也就是说，TDLAS 在绝对方式应用的可能性（未经校正物质的测量）。尽管 TDLAS的表现也许不是对正在研究中的气体分析物质都可以实现的测量每一个初级方法的印证。但在实践中，配合到拟用的 TDLAS 方法（适当用途）是不是促进自由校准更重要的判定，这一般要看绝对或主要方法的要求。换句话说，这就意着该方法是用于监测的物质在给定的应用中所需要的精度。能否有效的使用是由测量不确定度评估，也不是没有可能使用可追溯性来实现。不确定性估计也允许确定主要影响量贡献的总体不确定性测量，从而被引入以改进在测量过程中或确定一个测量技术的限制。 有几种方法或者说准则来建立化学测量结果的可追溯性。在气体分析，对于静气混合物，它起源于国家计量研究院（NMI），是一个典型的与至少 4至5个测量值有一个大的溯源链的联系，例如对于美国监管的 EPA-可追溯性协议气态认证标准。这种监管的办法是可以在实践中建立一个很好的可追踪选择，如果趋势是减少的联系溯源链配套现场测量结果。 再例如，美国国家标准与技术研究院（NIST）对汽车行业要求的提供气体混合物不确定性比很多针对一种气体认证的参考下的材料更加充满不确定性。由于操作混合气体分析不确定性的大追踪链，在5％的气体分析时，实地测量的不确定性似乎就并非是乐观的孤例了。从现有数量的集合参考光谱比较表明，报道强度的协议频率应该在±10％或更差。而根据 2004年数据库在HITRAN 线优势的不确定性可能是<1％，甚至≥20％，这就取决于线的物质，并且如果结果来自适当校准过的设备或其它来源，包括使用量子力学模型和数值计算。例如，对于二氧化碳仅三条线被报告具有不确定<1％，并从主同位素12C16O2 只有一条线时，则报告的不确定性的水平，更正常的在科学研究情况是不确定性在 2%到10％的不确定性之间的间隔给出，它是不使用基本计量原则通常的做法和装置，利用公认的测量来比较它们，文持测量结果和不确定性估计可追溯的根据国际法估算的不确定性。其在给定的数据库中的不确定性没有明确的 GUM接轨，测量结果的可追溯性也不能建立，亦或是可以证明的。这是因为重要的基础和充分的应用在化学计量原则面前都是崭新的一页。 (责任编辑：qin) |