提出了一种基于统计量的差分吸收光谱SO2浓度反算方法, 利用差分吸收度标准差的大小表征SO2浓度的高低。 使用主元素分析(principle component analysis, PCA）方法对差分吸收光谱进行处理, 将处理结果、 信号相关度与标准差结合为综合统计量, 用于反算SO2的浓度。 该方法应用于光程为0.3 m的烟气浓度在线监测系统, 其SO2浓度测量的量程为0～5 800 mg·m-3。 对系统进行了非线性标定, 反算浓度的满量程误差不超过0.7%FS, 在没有气体的情况下测量数值为-4.54 mg·m-3。

用紫外差分吸收光谱法对烟气中主要污染物SO2测量中的噪声去除及信噪比评价的问题进行了研究。 在获取被测气体吸收特征时, 采用基于多分辨率的原始光谱预处理方法, 在不同尺度下判断信号的能量幅度滤除加性噪声, 并根据烟气光谱信号在时间序列上不会出现突变的特性, 在含有吸收特征的尺度上提高有用信号强度。 再使用吸收截面构造理想吸收信号改善光谱的信噪比评价。 新的去噪方法分别在实验室和现场进行了验证。 在实验室中, 使用上述方法对SO2气体进行多次测量, 平均偏差均小于1.5%, 重复性不超过1%。 在现场测量中, 以一个气体浓度变化范围较大的山东电厂为例, 在18组比对数据中, 最大偏差为2.31%。 实验结果说明, 该方法可有效地提高加性噪声污染严重的光谱的信噪比。

采用紫外差分吸收光谱法对工业生产所排放的烟气(SO2、NOx等)浓度进行实时连续监测，为使现场光路调整更加方便，设计了单边插入式四自由度调整探头，有效地提高光耦合效率。研究了光谱自适应算法，根据所接收到的光谱强度，自动调整光谱仪积分时间，延长了光源的使用寿命。将所研制的系统进行了现场应用实验，SO2、NO的测量误差小于±2%。

介绍了烟气排放连续监测的主要方法和研究进展。以天津蓝宇科工贸有限公司的烟气排放连续监测系统(CEMS)为例, 重点介绍了紫外差分光学吸收光谱(DOAS)法用于SO2 , NOx测量的原理及系统组成。