SICK公司最新推出的DEFOR不分光紫外分析器，在系统设计中将时间双光路和几何双光路联合应用，同时采取了双除法运算的信号处理技术，使得NDUV的性能取得了突破性的进展。

由于CO2和H2O在紫外光谱范围没有吸收，对于某些在红外光谱范围内CO2和H2O交叉干扰严重的气体组分，采用紫外吸收光谱法检测会取得更好的测量效果。

传统的不分光紫外分析器（NDUV）采用氘灯光源，光学部件设计成几何双光路型式。虽然双光路结构能够减少由于光源引起的漂移，但是两个紫外检测器的不同步性能变化和光学窗口污染引起的漂移则是无法消除的。同时，氘灯寿命较短是不争的事实，使得NDUV的广泛使用受到了限制。

SICK公司最新推出的DEFOR不分光紫外分析器使用了全新的设计概念。采用无极放电灯提高了紫外灯的使用寿命，同时在系统设计中将时间双光路和几何双光路联合应用，又采取了双除法运算的信号处理技术，使得NDUV的性能取得了突破性的进展。

设计原理

无极气体放电灯（EDL）

EDL中填充了90%的N2和10%的O2，它们被融解于等离子体中，形成NO*和N2*。

O2→O+O

N2→N+N

N+O→NO*

N+N→N2*

NO*→NO+hν(在226.5nm处的UV波长发射)UVRAS

N2*→N2+hν（在300~700nm处波长的UV发射）NDUV

在EDL中的NO*分子被电子跃迁跌落到基态，产生UV辐射。辐射决定于最低的能级（基态或较高的转动-振动光谱能级，发射出不同波长的光谱线，冷光谱或热光谱）。

冷光谱，跃迁到基态上，发射光谱被NO分子吸收。冷光谱与NO分子相互作用被用于NO测量。热光谱发生在跃迁到转动—振动光谱上，发射的光谱不能被NO分子吸收，即NO分子对它没有影响。所以，热光谱可用于测量NO的参比。

使用UVDAS发射的NO测量系统包括一个通过226.5nm的滤光片和一个安装气体滤波室（充NO）和通孔的调制轮。在气体滤波气室进入光路时，通过气体滤波室的226.5nm光谱只有热光谱，冷光谱被NO分子吸收。这一时刻光路成为参比光路；另一时刻，UCDAS在通过通孔时，226.5nm的冷光谱和热光谱均能通过。这一时刻光路称为测量光路。这样，在参比光路和分析光路接收到的信号仅与测量室中的NO含量有关，见图2。

双除法运算信号处理技术

DEFOR的光路设计的信号调制技术是时间双光路方式，结构设计是几何双光路方式，见图3。如果把光源调制系统和测量气室一侧当成一个系统分析，就是一个时间双光路的分析系统。

以NO监测为例，光源发射的226.5nm的辐射经过滤光片后，由调制盘上的滤波气室和通孔在不同时刻形成两组信号，一组是通过滤波室的热辐射信号，另一组是通过通孔的热辐射加冷辐射信号。它们在不同时刻通过测量气室（MC），热辐射不被NO吸收，接收器得到的信号始终不变（IR1）；冷辐射经过气室被样气中的NO吸收减弱（IM1）。如果在通零气时使两组信号的大小相等（IM1=IR1），将IR1/IM1去对数，结果为零。

因为IM1=IR1e-kcl，所以 c=A lgIR1/IM1，式中k，A为常数；C为气体浓度；l为气室长度。

时间双光束方式的参比信号和测量信号都来自同一个光源、同一个气室、同一个检测器，所以将测量信号和参比信号进行除法运算，可以消除光源、气室（污染）和检测器漂移的影响。但是对于热光谱和冷光谱之间的不同方向的飘移是不能进行补偿的，该漂移引起测量结果的零点变化。

现在需要用几何双光路来帮忙了，在参比光路同样有热光束和冷光束之间相同的漂移，它们的商和测量光路的商完全一致，因而将两个商相除，在通零气的情况下是1，取对数是零，于是零漂没有了。

与上述情况相似，测量其他气体采用双波长方式，测量和参比使用不同波长的干涉滤光片，干涉滤光片的温度系数差异和检测器光谱响应的漂移会影响测量结果的零点变化。仪器对不同气体的测量方式可用表1来表示，仪器设计可以同时测量3个组分。

模块化的系统设计

DEFOR的光学部件和电子部件组装在一起形成一个NDUV分析模块，见图4。模块设计有如下特色：

恒温的光源部件。

可加热的高温气室，目前可以工作到100℃，将来可工作到180℃。

对于长气室，采用中间进气两端出气的方式，可减少迟后和窗口污染。

对于测量毒气和腐蚀性气体，气室窗口增加吹扫气体的结构，保证使用安全。

全套分析系统工作在60℃的恒温环境中。

对于某些应用，可以用H2S吸收器采用两路通气方式消除H2S的光谱干扰。

通过精心的设计，仪器具有很好的灵敏度和稳定性，测量范围如表2。

DEFOR的应用

DEROR具有以下优点：

同时测量NO 和NO2，不需要转换器，减少了维修（用于检查转换器功能、催化剂温度等），为客户节约了成本。

与CLD 分析器比较：减少用户成本，不需要辅助设备，例如：泵、臭氧发生器等。

对于测量在UV 范围的分析器，没有H2O 和 CO2的干扰。

低SO2 测量范围的实用化。

UV 共振吸收光谱学：很低NO 测量范围的实现 (10 ppm NO)，对其他气体的很低的交叉灵敏度。

EDL光源的寿命长，大于2年。

滤光片壳体恒温，补偿光学干涉滤光片的温度系数。

通过使用附加的气室更好地补偿漂移。

应用于排放监测

可用于在电厂或气体涡轮机中的NO的检测，NOx在 DeNOx 过程中的NOx的检测，脱硫工厂的效率检测，在排放监测中的低浓度的SO2和NO测量。

过程应用

可用于Cl2 的测量，在过程气体中的硫化物的测量，在硝酸工厂中NO、NO2和NH3的测量，in SRU（硫回收设备）中尾气净化的H2S和SO2测量，在酸性气体或发酵气体中高浓度H2S的测量，在高浓度或低浓度的氨过程气体中的H2S测量，不锈钢酸洗工段后DeNOx的NO、NO2、NH3的测量等。