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開放光路在線監測系統的制作方法和手藝

編輯:阿里巴巴時間:2019-02-18

随着現代社會生活節奏的加快,大氣環境污染日益嚴重。燃煤和機動車尾氣中的一氧化碳是大氣中非常重要的污染物之一,也是研究大氣污染物轉化、遷移和再分布的重要示蹤劑。

盡管CO本身并不是溫室效應的直接貢獻者,但它與OH自由基的化學反應控制着CO 2、CH4和O 3。甲烷(CH4)等其他溫室氣體的濃度分布和變化是一種溫室氣體,其大氣含量僅次于二氧化碳,屬于碳氫化合物。其化學性質相對穩定。它能強烈吸收地球的長波輻射,具有溫室效應,對全球氣候有重大影響。

因此,有必要對大氣中CO和CH4的濃度進行觀測和研究。目前,我國的開放光路在線監測系統氣體檢測方法主要分為電檢測法、光學氣體檢測法、電化學氣體檢測法、氣相色譜法和聚合物氣體檢測法。電氣體檢測方法是檢測與氣體濃度有關的電性能變化,得到氣體濃度。光學氣體檢測方法通過測量氣體的光學性質來識别氣體并檢測其濃度。根據所用光學性質的不同,這種光學方法的氣體傳感器大緻可分為光譜吸收型、光電離型、光幹涉型、熒光型和化學發光型。光譜吸收氣體檢測的原理是不同氣體的特征吸收光譜不同,不同氣體在各自的特征吸收光譜中的吸收率與氣體濃度有關。

當光照亮充滿被測氣體的氣室時,光源的波長為其特征波長。氣體組分吸收部分光,氣體組分的入射光強度、反射光強度和特征波長之間的關系遵循蘭伯特-比爾定律。光譜吸收氣體傳感器的發展方向是智能化、實用化和市場化。傳統的電化學傳感器可分為三種類型:金屬氧化物半導體型、電化學固體電解質型和電化學固體聚合物電解質型。其缺點是輸出信号與氣體體積分數呈線性關系,不适合高體積分數的氣體檢測,靈敏度和選擇性差。

開放光路在線監測系統

通過開放光路在線監測系統測量不同氣體通過色譜柱的速度可以得到氣體濃度信息,這是氣相色譜的原理。非光學氣體傳感器存在穩定性差、易中毒、采樣和預處理等缺點,降低了系統檢測的實時性和準确性,幹擾成分多,有時交叉幹擾不可避免,難以實現在線監測,系統維護也很複雜。與非光學方法相比,光學方法具有遠距離精确測量和在線監測、系統穩定、無幹擾、靈敏度高、響應快、安全可靠、耐高溫、耐腐蝕、維護工作量小等優點。特别是基于近紅外吸收光譜技術的氣體傳感器,可以實現氣體的高靈敏度和快速檢測。除上述優點外,氣體傳感器還具有選擇性強、使用壽命長、标定簡單、成本低、易于實現等優點。雖然國外對氣體檢測技術的研究和應用起步比較早,但也有一些發達地區開發了大量的氣體檢測方法,有的已在實踐中得到應用。

然而,考慮到目前國内氣體濃度檢測儀市場被一些國外産品所占領,雖然靈敏度高、響應速度快、連續監測、安全可靠,但其價格相當昂貴,在我國開發氣體檢測儀器勢在必行。開放式長路徑CO和CH4在線監測儀器是基于可調諧半導體激光譜。

非接觸式開放光路在線監測系統大氣污染物CO和CH4分析儀器,具有實時在線、同時監測的特點。

開放光路在線監測系統