Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
лекции по МиП.doc
Скачиваний:
125
Добавлен:
10.12.2018
Размер:
2.48 Mб
Скачать

Технические характеристики анализатора nо/ nОх модели ррм 252

Вспомогательное оборудование и параметры

Характеристики, диапазон

Пределы измерения

Погрешность шкалы

Погрешность нуля

Время срабатывания

Индикация

Насос

Расход пробы

Температура окружающей среды

Габариты

Масса

Электропитание

Выходы

3 диапазона от 1 до 2500 ррm

<2% от измеряемого значения (за 7 дней)

<2% полной шкалы

30 с.

Цифровой дисплей; режимы анализа пробы и тестирования

Мембранный с осушителем и озоновым скруббером

До 250 см3/мин

10 – 40 °С

180×430×560 мм

26 кг

220 – 240 В/50 Гц

Аналоговые: 0 – 5 В или 4 – 20 мА

Недисперсионный метод анализа основан на выделении нужной спектральной области без разложения излучения в спектр. Для такого выделения чаще всего используют газовые фильтры.

Дисперсионный метод основан на выделении нужной спектральной области путем разложения излучения в спектр. В качестве диспергирующего элемента, разлагающего излучение в спектр. В качестве диспергирующего элемента, разлагающего излучение в спектр, можно использовать призмы, решетки и интерферометры. Метод является в настоящее время одним из высокочувствительных, однако приборы, основанные на этом методе, пока существенно дороже и сложнее недисперсионных.

Оба этих метода основаны на способности молекул газов (например, таких как NО, NН3, SО2, СО) поглощать световую энергию в определенном диапазоне длин волн, типичном для каждого газа. Например, молекулы оксида NО и аммиака NН3 поглощают ультрафиолетовое излучение в области спектра от 204 до 220 нм. Несмотря на сложную форму их можно идентифицировать, т.е. это как бы «отпечатки пальцев» молекул. С помощью спектрального анализа определяют как местонахождения полосы поглощения в спектре, так и интенсивность поглощения. Состав молекулы газа можно определить по ее спектру поглощения, а ее концентрацию – по интенсивности спектра поглощения.

Газоанализаторы, основанные на оптико-абсобционных методах, состоят из передатчика и приемника. Источник излучения находится в передатчике. Свет проходит через объем с дымовыми газами и попадает на приемник излучения. При прохождении луча через дымовые газы молекулы веществ поглощают световую энергию про­порционально своим концентрациям. Остаточный свет разлагается на спектр и с помощью светочувствительных элементов производится анализ интенсивности спектра поглощения. На основании этого в электронном блоке обработки сигналов определяются значения концентраций соответствующих газов.

В современных абсорбционных газоанализаторах, в зависимости от определяемых компонентов, обычно используются источники ультрафиолетового (УФ) и инфракрасного (ИК) излучения, поэтому часто употребляется другое название этих методов — ИК- и УФ-спектрометрические методы, а приборы на них основанные — оптоэлекронными газоанализаторами. В настоящее время оптоэлектронные газоанализаторы выпускаются как в виде измерительных систем, определяющих концентрацию в специально отобранной пробе газов (пробоотборный метод измерений), так и с установкой измерительно­го зонда непосредственно в газоходе (беспробоотборный метод изме­рений, за рубежом для его определения используется термин «in situ» - «по месту»), что позволяет (в случае, если лучи проходят че­рез весь газоход,) получать среднеинтегральное значение концентраций по всему сечению. Существует множество вариантов построения газоанализаторов: однолучевые. многолучевые, одноканальные, мно­гоканальные и т. д. Несмотря на их высокую стоимость, оптоэлектрон­ные системы по своим характеристикам (точность, определяемые компоненты возможность работать длительное время без обслуживания и др.) лучше всего подходят для систем мониторинга вредных выбро­сов.

В качестве примера недисперсионного газоанализатора, осно­ванного на УФ-спектрометрии, можно привести беспробоотборный "азоанализатор SМ 8175 производства американской фирмы Monitor Labs, предназначенный для измерения N0 и SО2 в дымовых газах (рис.).

Ультрафиолетовое излучение от дейтериевой лампы проходит через измерительную кювету, расположенную в конце зонда. Рефлектор возвращает измененный луч в приемопередатчик, где монохроматор выделяет две длины

Рис. . Оптическая система газоанализатора SМ 8175 (фирма Monitor Labs)

волны, характерные для N0 и ЗО2, для подачи в детектор. Длина волны каждого из этих двух монохромати­ческих лучей модулируется относительно времени вращающимся кварцевым сканером. В результате, свет, достигающий детектора, модулируется двумя узкими спектральными областями, совпадаю­щими с полосами поглощения N0 и 502. Это позволяет провести прямые измерения второй производной сигнала, что дает возмож­ность увеличить соотношение «сигнал-шум» по сравнению с прямы­ми абсорбционными методами. Диафрагма поочередно пропускает на детектор выделенные спектры для N0 и 5О2. Для повышения точности измерений введены температурная стабилизация оптиче­ской системы. Измерительная кювета выполнена из пористого мате­риала, производящего фильтрацию продуктов сгорания, что обеспе­чивает защиту оптических элементов от загрязнения. Периодически производится очистка кюветы, путем продувки ее сжатым воздухом. Аналогичным способом, с помощью продувки контрольными газо­выми смесями, может производиться поверка и калибровка изме­рительной системы. Погрешность измерений для газоанализатора 8М 8175 не превышает ±2,5 % от полной шкалы.

Примером недисперсионного газоанализатора, использующего ИК-спектрометрию (абсорбционная спектрометрия в ИК-области спектра с применением корреляции по газовым фильтрам), является система GM 910 фирмы Erwin GmbH.