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CEMS所用传感器O2：顺磁氧气传感器、氧化锆传感器。CO：非色散红外传感器(NDIR)。SO2：紫外分光光度计(DOAS)。如果浓度小于10PPM，则需要采用紫外荧光法NO2：可见光差分吸收法。NO：化学发光法。CO2：NDIR。VOC：氢火焰离子化检测器(FID)、光离子化检测器(PID)。
单光程内置式直测式CEMS烟气在线监测系统：单光程内置式是探头将发射端和接收端安装于一体，相向放置。光源发射端与接收端之间有烟气流经的地方成为测量区。探头从烟头一侧插入，光束在探头内单向传播通过光纤回传至光谱仪内。这种方式组织结构简单，安装操作便捷。但烟道内环境恶劣，需要定期对其进行保养和维护。
CEMS的运行包括系统的启动投运与停机系统，启动前首先应投入采样探头加热与伴热采样线加热，达到要求的温度后才能启动机柜电源，以消除低温腐蚀和由于温度低样气含湿引起监测数据的误差，甚至由于过高含湿烟气进入分析仪表造成仪表的损坏正常投运后，应根据实际情况对CEMS系统运行方式进行调整 。
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