大气环境的保护与治理是社会热点话题之一,有效地监测工业废气中的有害气体成分含量是环保部门分析大气污染情况的重要依据,因此,研究设计一款能够准确地监测工业废气中有害气体成分含量的智能化便携式的烟气分析仪就显得极为重要。基于此,本文以递推迭代算法作为解算烟气成分浓度的主要方法,实现了一款新式智能化的紫外烟气分析仪。具体的研究工作如下:1、紫外烟气分析仪系统的结构设计。分析紫外烟气分析仪的功能需求,制定系统的总体设计方案,确定系统软硬件平台的使用构件。系统硬件部件主要由Maya2000Pro型光谱仪和树莓派3B开发板组成,Maya2000Pro型光谱仪内置的FFT-CCD探测器对紫外光具有高度响应特性,可有效提升数据采集的精度;软件开发平台采用的是Eric4和Py Qt4,Py Qt易学且文档齐全,可有效提高软件开发的效率。2、数据的采集与读取。通过学习Maya2000Pro型光谱仪的内部构造和相关软件的使用,熟知光谱仪内部各构件的作用以及采集数据的工作原理,实现光谱仪采集光子数据的功能。利用光谱仪的Python-seabreeze二次开发包,编写代码,实现树莓派3B开发板从光谱仪中读取波长和光子数的功能。3、基于递推迭代算法的烟气成分浓度解算。通过分析气体形成的紫外光谱,选取气体的特征吸收峰,根据吸光度的多元叠加性,推算气体的吸光度,查找气体浓度与吸光度的数据表,反复递推,直到气体相邻两次的浓度差值小于某特定值为止。此外,由于SO₂与NO₂存在交叉干扰,采用递推迭代原理可有效减少SO₂与NO₂的相互干扰,提高了算法的精度,通过与基于紫外光谱分析的差分吸收法对比,递推迭代算法可准确地解算出烟气中各组分气体的浓度含量。4、设计、实现人机交互软件,验证软件功能。通过对紫外烟气分析仪平台的分析,划分系统软件的应用功能,在树莓派3B开发板中设计人机交互软件,实现用户与系统之间的交互关系,并连接整个系统平台验证系统软件功能。实验结果表明,紫外烟气分析仪系统的软硬件平台运行正常,且递推迭代算法精确度高,可满足设计要求。