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本文叙述了目前二氧化硫测量所存在的主要问题,研究了提高二氧化硫测量精度的传感机理,推导了参考光束和测量光束的强度比数学模型,针对该数学模型存在的非线性问题,给出了实时在线二氧化硫传感器的硬件及软件框图,并提出时间双光路二氧化硫测量气室的设计方法。实验表明,这种二氧化硫传感器的测量方法实现容易,测量精度高,抗干扰能力强,可实现工业现场二氧化硫实时在线测量,具有较好的应用前景。