Mid-infrared fiber-coupled laser absorption sensor for simultaneous NH3 and NO monitoring in flue gases

检出限 量子级联激光器 吸收光谱法 烟气 材料科学 吸收(声学) 激光器 光谱学 谱线 波长 光电子学 校准 分析化学(期刊) 光学 化学 色谱法 复合材料 有机化学 物理 天文 统计 量子力学 数学
作者
Kun Duan,Yongbin Ji,Daxin Wen,Zhimin Lü,Ke Xu,Wei Ren
出处
期刊:Sensors and Actuators B-chemical [Elsevier BV]
卷期号:374: 132805-132805 被引量:47
标识
DOI:10.1016/j.snb.2022.132805
摘要

We report the development of a mid-infrared fiber-coupled laser absorption sensor for in situ and simultaneous detection of NH 3 and NO, which is suitable for flue gas monitoring at the SCR (selective catalytic reduction) exhaust. Two quantum cascade lasers (QCLs) are used to detect the optimal absorption lines of NH 3 and NO centered at 1103.45 cm −1 and 1929.03 cm −1 , respectively. The two QCLs are coupled into a single hollow-core fiber and delivered to an open-path, single-ended optical probe for in situ gas detection. The gas concentration is determined by an improved calibration-free wavelength modulation spectroscopy (CF-WMS) technique with a reduced line model. A series of experiments are conducted to evaluate the sensor performance at varied temperatures from 296 to 573 K and the pressure of 1 atm. Such a dual-species sensor realizes a minimum detection limit of 30 ppb at 100 s average time for NO and 14 ppb at 70 s for NH 3 , respectively. The uncertainty of NH 3 and NO detection is determined to be less than 5 %. By evaluating the WMS spectra of other species, the current sensor shows negligible spectral interferences under typical flue gas conditions. • A mid-infrared fiber-coupled laser absorption sensor is developed for simultaneous measurements of NH 3 and NO in flue gases. • A reduced line model for spectral analysis is first proposed and demonstrated in wavelength modulation spectroscopy. • The current sensor achieves a minimum detection limit of 30 ppb NO and 14 ppb NH 3 for flue gas monitoring.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
随风完成签到 ,获得积分10
2秒前
若木燃星完成签到 ,获得积分10
2秒前
任无施完成签到 ,获得积分10
3秒前
魔术师完成签到 ,获得积分10
4秒前
12秒前
abc完成签到 ,获得积分0
13秒前
15秒前
鱼鱼完成签到 ,获得积分10
16秒前
13633501455完成签到 ,获得积分10
17秒前
112完成签到,获得积分10
21秒前
Owen应助科研牛牛咪采纳,获得10
21秒前
彭于晏应助科研牛牛咪采纳,获得10
21秒前
bkagyin应助科研牛牛咪采纳,获得30
21秒前
tszjw168完成签到 ,获得积分10
23秒前
心无杂念完成签到 ,获得积分10
24秒前
chen完成签到,获得积分10
25秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
27秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
44秒前
44秒前
Cunese完成签到,获得积分10
51秒前
格格发布了新的文献求助10
51秒前
不扯先生完成签到,获得积分10
59秒前
lenne完成签到,获得积分10
59秒前
1分钟前
hhn发布了新的文献求助10
1分钟前
田様应助曹国庆采纳,获得10
1分钟前
马伯乐完成签到 ,获得积分10
1分钟前
向往的鱼完成签到 ,获得积分20
1分钟前
橙子发布了新的文献求助30
1分钟前
笨笨完成签到 ,获得积分10
1分钟前
香锅不要辣完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小幺完成签到 ,获得积分10
1分钟前
太阳当空照完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
Serena完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
silence完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Geist der Kunst und Kultur 1000
Resistance Spot Welding Dataset for Automobile Body-in-White Quality Analysis 748
日本現代怪異事典 副読本 700
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 650
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7392637
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8998806
关于积分的说明 19149700
捐赠科研通 7028360
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3229262
关于科研通互助平台的介绍 2391753
邀请新用户注册赠送积分活动 2210608