水分及干扰气体对便携式傅里叶变换红外气体分析仪测量结果准确度的影响

潘素素; 郭谡; 来海新; 王亮; 黄俊祺; 徐健; 周勇智

doi:10.3969/j.issn.1000-1158.2025.12.15

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计量学报 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (12) : 1814-1819. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2025.12.15

化学计量1

水分及干扰气体对便携式傅里叶变换红外气体分析仪测量结果准确度的影响

潘素素 ¹ ,
郭谡 ² ,
来海新 ¹ ,
王亮 ¹ ,
黄俊祺 ¹ ,
徐健 ³ ,
周勇智 ³

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Influence of Moisture and Interfering Gases on Measurement Accuracy of Portable Fourier Transform Infrared Gas Analyzer

PAN Susu ¹ ,
GUO Su ² ,
LAI Haixin ¹ ,
WANG Liang ¹ ,
HUANG Junqi ¹ ,
XU Jian ³ ,
ZHOU Yongzhi ³

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摘要

便携式傅里叶变换红外（FTIR）气体分析仪因其多组分同步检测能力，在环境监测领域应用广泛。然而，实际工况中水分及干扰气体的存在，会显著影响其测量准确性。为探究这一影响，通过模拟固定污染源排放口的实际工况下不同湿度（0%~20%）及典型干扰气体（如CO₂、NO、CH₄、NH₃）环境，研究水分和干扰气体对便携式FTIR气体分析仪测量结果准确度的影响。实验结果表明，水分对低浓度SO₂的干扰误差可达-5.88%；而NH₃的测量准确度受水分干扰的相对误差约为3%。干扰气体引起的交叉干扰误差为-0.1%~2.7%。基于此，建议针对不同污染源排放点的湿度及干扰气体组分进行针对性校准，以提升监测数据的准确性。

Abstract

Due to its capability of multi-component simultaneous detection， portable fourier transform infrared （FTIR） gas analyzers are widely used in environmental monitoring. However， in practical applications， the presence of moisture and interfering gases significantly affects the measurement accuracy. This study investigates the impact of moisture and interfering gases on the accuracy of portable FTIR gas analyzers by simulating real-world conditions at stationary pollution source emission points， under varying humidity levels （0% to 20% inclusive） and typical interfering gases （e.g.， CO₂， NO， CH₄， NH₃）. The experimental results show that moisture can introduce an interference relative error of up to -5.88% for low-concentration SO₂ measurements， while the accuracy of NH₃ measurements is also affected with relative error of about 3%. Cross-interference from other gases contributes to errors ranging from -0.1% to 2.7% inclusive. To improve measurement accuracy， instrument calibration for the moisture and interfering gas composition of different emission sources is recommended.

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中图分类号： TB99 X851

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