便攜煙氣分析儀的應(yīng)用探討

         便攜的煙氣分析儀大量應(yīng)用于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的比對(duì)和校驗(yàn)，以保證監(jiān)測(cè)結(jié)果的可靠性。實(shí)際的應(yīng)用中大多數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)采用了非分光紅外原理的氣體分析方法，但便攜式的煙氣分析儀仍然沿用電化學(xué)的測(cè)量原理。不同原理測(cè)試方法的相關(guān)性問(wèn)題以及電化學(xué)原理儀器的抗干擾等問(wèn)題已經(jīng)在實(shí)際應(yīng)用中凸顯出來(lái)，使用便攜紅外煙氣分析儀替代電化學(xué)儀器已經(jīng)成為了監(jiān)測(cè)比對(duì)方法的必然趨勢(shì)。
　　
　　2測(cè)量方法和原理
　　
　　主流的煙氣分析儀大多采用電化學(xué)和非分光紅外的測(cè)試原理。電化學(xué)的儀器已經(jīng)由進(jìn)口儀器轉(zhuǎn)變?yōu)橐試?guó)產(chǎn)儀器為主，但高端的應(yīng)用儀器仍然是以德圖或凱恩為代表的進(jìn)口儀器為主；紅外的儀器近年來(lái)隨著自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的紅外技術(shù)在國(guó)內(nèi)逐漸推廣，也開(kāi)始了批量國(guó)產(chǎn)化，并小型化，最終實(shí)現(xiàn)在便攜煙氣分析儀中的應(yīng)用。
　　
　　2.1電化學(xué)測(cè)試原理
　　
　　電化學(xué)測(cè)試方法又稱(chēng)為定電位電解法，是國(guó)家對(duì)二氧化硫的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定方法之一。（HJ/T57-2000《固定污染源排氣中二氧化硫的測(cè)定定電位電解法》）。
　　
　　二氧化硫（SO2）擴(kuò)散通過(guò)傳感器滲透膜，進(jìn)入電解層，在恒電位工作電極上發(fā)生氧化反應(yīng)；由此產(chǎn)生極限擴(kuò)散電流，在一定范圍內(nèi)，其電流大小與二氧化硫濃度成正比。
　　
　　電化學(xué)傳感器還可廣泛應(yīng)用于一氧化氮、氯化氫、硫化氫等氣體的測(cè)定。由于傳感器的制作對(duì)工藝和材料的特殊要求，目前仍然主要依賴(lài)進(jìn)口。
　　
　　2.2非分光紅外測(cè)試原理
　　
　　非分光紅外氣體測(cè)試方法已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)過(guò)程和環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。其核心部件紅外傳感器根據(jù)應(yīng)用特點(diǎn)的不同，又可分為雙光束、微流、微音器等不同類(lèi)型。固定污染源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中大量使用的是微流紅外傳感器，可實(shí)現(xiàn)對(duì)二氧化硫、一氧化氮、一氧化碳等主要污染物的測(cè)定。近年來(lái)，環(huán)保等相關(guān)部門(mén)也開(kāi)始著手非分散紅外測(cè)定方法的標(biāo)準(zhǔn)制定，以規(guī)范測(cè)試方法的應(yīng)用。
　　
　　微流紅外傳感器技術(shù)的工作原理為：紅外光源發(fā)出的紅外光，經(jīng)過(guò)切光器調(diào)制頻率后，進(jìn)入測(cè)量氣室；由于二氧化硫等異種原子構(gòu)成的分子對(duì)紅外光具有吸收特性，若測(cè)量氣室中存在上述氣體，則進(jìn)入測(cè)量氣室的部分紅外光會(huì)被吸收，未被吸收的紅外光進(jìn)入檢測(cè)器。檢測(cè)器由前氣室、后氣室、微流傳感器組成，前、后氣室充滿(mǎn)待測(cè)組分的氣體。在紅外光的作用下，檢測(cè)器前、后氣室中的氣體發(fā)生膨脹；由于存在膨脹差異，會(huì)導(dǎo)致前、后氣室之間產(chǎn)生微小的流量；微流傳感器檢測(cè)到該流量后，產(chǎn)生交流電壓信號(hào)，信號(hào)經(jīng)處理后得到氣體的濃度。