【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于气体分析，具体涉及一氧化氮气体分析系统、方法及计算机可读存储介质。
技术介绍
1、垃圾焚烧发电产生大量有害有毒气体，例如so2、no、no2、hcl、hf、co、co2等，严重影响空气质量。对垃圾焚烧烟气排放进行连续在线监测，才能对污染物浓度以及烟气排放总量进行定性及定量评估。目前，相比于紫外差分光谱技术与可调谐半导体激光光谱技术，傅里叶变换红外光谱技术可以进行多组分气体在线测量，实现多种气体同时定性和定量分析。
2、对于垃圾焚烧烟气排放的连续在线监测，由于垃圾焚烧烟气高温高湿，湿度在红外波段有很强的吸收，且so2、no、no2 吸收位置都存在湿度吸收，故湿度很大程度会影响so2、no、no2浓度浓度的分析精度。在2-12μm波长下，so2、no2在红外还有其它位置存在吸收，可以完全避开存在湿度吸收影响的位置；但是，no在2-12μm波长下只有一个吸收波段，且这个吸收波段下湿度存在强吸收，易造成气体非线性吸收，从而导致一氧化氮浓度（即no浓度）测量结果偏低。
技术实现思路
1、基于现有技术中存在的上述缺点和不足，本专利技术的目的是提供一氧化氮气体分析系统、方法及计算机可读存储介质。
2、为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、一氧化氮气体分析系统，包括：
4、采集模块，用于采集垃圾焚烧烟气的红外光谱；
5、计算模块，用于基于垃圾焚烧烟气的红外光谱，根据存在一氧化氮吸收的目标波段内不同波长对
6、构建模块，用于根据各波长对应的垃圾焚烧烟气的吸光度、一氧化氮标准吸光度、一氧化碳标准吸光度、二氧化碳标准吸光度、水蒸气标准吸光度和干扰吸光度构建浓度反演模型；
7、所述计算模块，还用于根据浓度反演模型求解得到一氧化氮比例系数和水蒸气比例系数，还用于根据一氧化氮标准吸光度对应的一氧化氮标准浓度以及一氧化氮比例系数计算得到一氧化氮浓度，还用于根据水蒸气标准吸光度对应的水蒸气标准浓度以及水蒸气比例系数计算得到水蒸气浓度；
8、补偿模块，用于基于水蒸气浓度对一氧化氮浓度进行补偿，得到补偿后的一氧化氮浓度。
9、作为优选方案，所述存在一氧化氮吸收的目标波段为4900-5600nm。
10、作为优选方案，所述各波长对应的垃圾焚烧烟气的吸光度为：
11、；
12、其中，为波长 λ i对应的n2红外光谱的光谱强度，为波长 λ i对应的垃圾焚烧烟气的红外光谱的光谱强度， i∈[1， n]， n为目标波段内的波长点的总数。
13、作为优选方案，所述浓度反演模型为：
14、；
15、其中，为波长 λ i对应的一氧化氮标准吸光度，为波长 λ i对应的一氧化碳标准吸光度，为波长 λ i对应的二氧化碳标准吸光度，为波长 λ i对应的水蒸气标准吸光度，分别为一氧化氮比例系数、一氧化碳比例系数、二氧化碳比例系数、水蒸气比例系数； d为干扰吸光度；
16、；
17、其中，分别为二阶线性函数系数。
18、作为优选方案，在浓度反演模型求解的过程中，首先分别基于一氧化碳、二氧化碳及水蒸气的无干扰波段，根据垃圾焚烧烟气的吸光度以及一氧化碳标准吸光度、二氧化碳标准吸光度、水蒸气标准吸光度确定一氧化碳比例系数、二氧化碳比例系数、水蒸气比例系数；之后将一氧化碳比例系数、二氧化碳比例系数、水蒸气比例系数代入浓度反演模型，并利用最小二乘法确定一氧化氮比例系数。
19、作为优选方案，所述一氧化氮浓度为：，为一氧化氮标准浓度；
20、水蒸气浓度为：，为水蒸气标准浓度。
21、作为优选方案，所述补偿后的一氧化氮浓度为：
22、。
23、本专利技术还提供一氧化氮气体分析方法，应用于如上任一项方案所述的一氧化氮气体分析系统，所述一氧化氮气体分析方法包括以下步骤：
24、s1、采集垃圾焚烧烟气的红外光谱；
25、s2、基于垃圾焚烧烟气的红外光谱，根据存在一氧化氮吸收的目标波段内不同波长对应的垃圾焚烧烟气的红外光谱的光谱强度和n2红外光谱的光谱强度计算得到各波长对应的垃圾焚烧烟气的吸光度；
26、其中，目标波段内存在一氧化碳、二氧化碳和水蒸气吸收；
27、s3、根据各波长对应的垃圾焚烧烟气的吸光度、一氧化氮标准吸光度、一氧化碳标准吸光度、二氧化碳标准吸光度、水蒸气标准吸光度和干扰吸光度构建浓度反演模型，并根据浓度反演模型求解得到一氧化氮比例系数和水蒸气比例系数；
28、s4、根据一氧化氮标准吸光度对应的一氧化氮标准浓度以及一氧化氮比例系数计算得到一氧化氮浓度；
29、根据水蒸气标准吸光度对应的水蒸气标准浓度以及水蒸气比例系数计算得到水蒸气浓度；
30、s5、基于水蒸气浓度对一氧化氮浓度进行补偿，得到补偿后的一氧化氮浓度。
31、本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，可读存储介质中存储有指令，当指令在计算机上运行时，使得计算机执行如上任一项方案所述的一氧化氮气体分析方法。
32、本专利技术与现有技术相比，有益效果是：
33、（1）本专利技术利用浓度反演模型反演一氧化氮浓度，无需实时通入大量标气，操作简单且方便；
34、（2）本专利技术在存在高湿度吸收的情况下对一氧化氮浓度进行补偿，有效解决浓度测量结果偏低的问题，提升一氧化氮浓度分析的精度。
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1.一氧化氮气体分析系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一氧化氮气体分析系统，其特征在于，所述存在一氧化氮吸收的目标波段为4900-5600nm。
3.根据权利要求1所述的一氧化氮气体分析系统，其特征在于，所述各波长对应的垃圾焚烧烟气的吸光度为：
4.根据权利要求3所述的一氧化氮气体分析系统，其特征在于，所述浓度反演模型为：
5.根据权利要求4所述的一氧化氮气体分析系统，其特征在于，在浓度反演模型求解的过程中，首先分别基于一氧化碳、二氧化碳及水蒸气的无干扰波段，根据垃圾焚烧烟气的吸光度以及一氧化碳标准吸光度、二氧化碳标准吸光度、水蒸气标准吸光度确定一氧化碳比例系数、二氧化碳比例系数、水蒸气比例系数；之后将一氧化碳比例系数、二氧化碳比例系数、水蒸气比例系数代入浓度反演模型，并利用最小二乘法确定一氧化氮比例系数。
6.根据权利要求5所述的一氧化氮气体分析系统，其特征在于，所述一氧化氮浓度为：，为一氧化氮标准浓度；
7.根据权利要求6所述的一氧化氮气体分析系统，其特征在于，所述补偿后的一氧化氮浓度为：
8.一氧化氮气体分析方法，应用于如权利要求1-7任一项所述的一氧化氮气体分析系统，其特征在于，所述一氧化氮气体分析方法包括以下步骤：
9.一种计算机可读存储介质，可读存储介质中存储有指令，其特征在于，当指令在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求8所述的一氧化氮气体分析方法。
...【技术特征摘要】
1.一氧化氮气体分析系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一氧化氮气体分析系统，其特征在于，所述存在一氧化氮吸收的目标波段为4900-5600nm。
3.根据权利要求1所述的一氧化氮气体分析系统，其特征在于，所述各波长对应的垃圾焚烧烟气的吸光度为：
4.根据权利要求3所述的一氧化氮气体分析系统，其特征在于，所述浓度反演模型为：
5.根据权利要求4所述的一氧化氮气体分析系统，其特征在于，在浓度反演模型求解的过程中，首先分别基于一氧化碳、二氧化碳及水蒸气的无干扰波段，根据垃圾焚烧烟气的吸光度以及一氧化碳标准吸光度、二氧化碳标准吸光度、水蒸气标准吸光度确定一氧化碳比例系数、二氧化碳比例系数...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭杰，项金冬，王贝贝，王冲，詹昭，屈颖，段永合，刘浩然，韩叶星，于志伟，唐怀武，
申请(专利权)人：杭州泽天春来科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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