ecom烟气分析仪传感器检测技术

电化学测量方法(EC)

电化学法传感器的工作原理是至少有两个电极(感应电极和负电极),它们通过两种方式相互接触:
1.) 通过导电介质(电解质,即液体作为离子导体)
2.) 通过外部电路(电子导体)。
电极由适配特殊气体的特殊材料制成。它们具有催化作用,因此在气体、催化剂和电解质相遇的地方发生某些化学反应。双电极传感器相对便宜,但有一些缺点,尤其是高气体浓度情况。这会导致没有测量信号。因此,第三个电极被添加至传感器中,即所谓的参比电极。电流不会流过该电极,其具有稳定电位。测量电极与负电极间的电势差始终与参比电极的电势差进行对比,从而可以进行校正,进而改进测量结果(例如在线性度和选择性方面)并延长使用寿命。

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NDIR传感器分析仪特别适用于测定气体中一氧化碳、二氧化碳或碳氢化合物的浓度。
主要组件包括:
– 红外发射光源
– 充有待分析气体的照射管(比色杯)
– 滤波器
– 红外探测器——红外线接收器
红外光照射测量管中的气体,部分光被待测气体分子吸收。随后,其余红外光照射滤波器并到达红外探测器。理想情况下,只有待测气体吸收相应波长的光。但由于气体混合物含有多种气体,因此吸收区域可能重叠,从而增强了交叉敏感性。干扰部分要么必须得到补偿测试(为避免测量结果虚假值),要么通过巧妙地选择光谱范围来避免。使用NDIR传感器,可在从ppm到百分比范围内检测超过100种不同气体。在许多应用领域,这是首选方法,因为测量方法是非接触式且无消耗。

化学发光法(CLD)

化学发光是指通过激发化学反应而发射光。分子可通过吸收能量从电子初始状态转变为电子激发状态。在转换过程中,吸收的能量可再次发射至低能量状态。一方面,它可以以热能发生(非辐射失活),另一方面,也可通过光(发光)发生。这种现象被用于氮气分析。
一氧化氮(NO)与臭氧(O3)反应激发二氧化氮(NOIm Anhang )。
发射光被放大并被光电倍增器测量。当样气气流中所有的氮氧化物被测量时,这时首先测量的是一氧化氮含量。该过程不需要催化剂。随后,将气流经过催化剂,二氧化氮转变成一氧化氮,这时可以测定一氧化氮和二氧化氮(即氮氧化物)的总和。

光声光谱法(PAS)

光声光谱法(PAS)是利用光声效应的光谱方法。例如,用预定波长的调制光照射的气体,一部分光能被样气吸收并转化为声波,这些声波可以被麦克风传声器检测到,然后对其进行评估分析。当光谱带与气室中样气的吸收光谱带一致时,气体分子会吸收一部分光。气体浓度越高,吸收的光就越多。作为光源,红外激光二极管经常被使用,因为在许多应用中,被研究材料所用的特定波长(颜色)会包含在红外光谱范围内。可以通过斩波器等手段对光进行电子或者机械方式调制。

可燃气体传感器 (PEL)

两段螺旋铂丝分别镶嵌在陶瓷层里面并通过电桥开关连接。其中一段螺旋铂丝的表面涂有促氧化的催化剂并被激活,另一段螺旋铂丝没有被激活。电流通过螺旋铂丝并把铂丝加热到约500°C 。空气中的氧气与可燃气体在被激活的螺旋铂丝表面反应。电桥失去平衡并测试出可燃物质。

非分散紫外传感器 (NDUV)

非色散紫外传感器测量原理是根据在450nm到45nm选择吸收紫外光。比如SO2,NO2,芳香烃(例如苯)和臭氧等气体可以在这个光谱范围内被检测。这一类气体的分析不会被扰乱的蒸汽浓度影响。发射光源是特殊的紫外光源。利用氮化铝镓技术可以覆盖从450nm到230nm的特殊范围。样品吸收光是符合朗伯-比耳定律的。非色散紫外传感器的物理构造包含一个带有两个检测器的光度计。其中参比检测器一直持续控制紫外光源的辐射强度,并抵消老化效应和温度影响。在光度计内,紫外光源的光线通过紫外线透镜进行二次处理生成平行光束。平行光束会被分成测试光束和参比光束。在测量池的末端,光束会被另外一个紫外透镜汇聚到一个高灵敏度的紫外线检测器上面,检测器能把光线转换成可测量的电压。这样根据测量池内被吸收的光就可以换算成被测气体的浓度。