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目前,快速分析煤质的方法主要有活化中子法、电容法、微波法和双能,射线衰减法等。这些方法具有一定的优点,能快速分析燃煤成分,但是它们只能对燃煤的一个或几个指标进行测量,且具有一定的放射危险性。
利用红外线测量原理分析煤质是目前快速分析煤质的一种新手段。它能快速准确地对燃煤进行全面的分析,而且具有样品准备时间短、信噪比高、非破坏性、能在非接触的条件下进行测量及无放射性等优点,是煤质快速分析技术的一个研究热点。
红外测量技术分析煤质成分方法原理:
通过中红外MIH(middleinfrared)透射方式获得的四种煤样光谱图。
在有机物及部分无机物分子中,化学键结合的各种集团(如C=C、N=C、O=C、0=H、N=H)的运动(伸缩、振动、弯曲等)都有它固定的振动频率。当受到红外线照射时,分子被激发而产生振动,同时光的一部分能量被吸收,测量其吸收光可以得到复杂的图谱,这种图谱包含了被测物质的特征信息。被测物质的每一种成分都有特定的吸收特性,就像每一个人都有唯一的指纹。通过图谱解析,可以获得这种成分的含量。燃煤的某一种成分含量越高,对特定波长的红外光吸收能力就越强。
收能力就越强。四种煤样的三种主要无机物和有机物(芳香族、脂肪氢、甲基或经基)在所对应波长处不同的吸收特性。其中T为透射率,log(1/T)是获得透射率的方式。
傅里叶变换光谱技术可以保证信号的稳定性,减轻传统红外测量所遇到的噪声干扰问题;而相对于单色光,干涉光更能测量煤粉中的各种成分含量。所以,对煤质的红外光谱分析是以傅里叶变换红外光谱干涉仪(FT-MIR)为基础的。
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