紅外煙氣分析儀檢測(cè)時(shí)怎樣消除水分的干擾？
2017-12-22
紅外煙氣分析儀是利用紅外線(xiàn)進(jìn)行氣體分析。它基于待分析組分的濃度不同，吸收的輻射能不同．剩下的輻射能使得檢測(cè)器里的溫度升高不同，動(dòng)片薄膜兩邊所受的壓力不同，從而產(chǎn)生一個(gè)電容檢測(cè)器的電信號(hào)。這樣，就可間接測(cè)量出待分析組分的濃度。
紅外傳感器工作原理:利用不同氣體對(duì)紅外波長(zhǎng)的電磁波能量具有特殊吸收特性的原理而進(jìn)行氣體成分和含量分析。
紅外線(xiàn)一般指波長(zhǎng)從0.76μm至1000μm范圍內(nèi)的電磁輻射。在
紅外線(xiàn)氣體分析儀器中實(shí)際使用的紅外線(xiàn)波長(zhǎng)大約在1~50μm。
紅外煙氣分析儀受水分干擾的消除方法：
煙氣排放中的水含量是影響二氧化硫和氮氧化物測(cè)定的主要干擾物，水分干擾直接影響了儀器的測(cè)量精度。這也是為什么部分紅外氣體分析儀在實(shí)驗(yàn)室條件下使用標(biāo)準(zhǔn)氣檢定時(shí)合格，在CEMS現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試卻達(dá)不到要求的原因。
消除水分干擾誤差的方法通常兩種：
采用脫水裝置；
設(shè)置水分傳感器并進(jìn)行軟件補(bǔ)償。
采用脫水裝置的方法有采用干燥劑如無(wú)水高氯酸鎂，或者采用NAFION膜式干燥管。其主要問(wèn)題在于需要經(jīng)常更換，人為增加了運(yùn)行維護(hù)成本。儀器生產(chǎn)廠家也有可能在檢定時(shí)使用脫水裝置，但是在運(yùn)行時(shí)為減少運(yùn)行費(fèi)用不采用該裝置，造成實(shí)際運(yùn)行中的性能改變，導(dǎo)致CEMS監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不確定度增加。 采用水分傳感器軟件補(bǔ)償?shù)姆椒ㄒ话阒恍拚泓c(diǎn)的水分干擾，且低端的分辨率較低。對(duì)于同時(shí)含水和含SO2,NO的氣體的修正精度很差。
此外對(duì)于NO分析儀，由于在相同的氣室長(zhǎng)度下，NO的分辨率低于H2O的分辨率，采用水分傳感器修正的方法對(duì)NO會(huì)造成很大的誤差。 那么如何真正有效降低水分對(duì)紅外分析儀測(cè)量的影響呢？紅外煙氣分析儀在傳統(tǒng)微流紅外傳感器的基礎(chǔ)上，增加了調(diào)水機(jī)構(gòu)。它是通過(guò)將不同溫度下的飽和空氣依次通入紅外傳感器，通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)水機(jī)構(gòu)，使得含有非冷凝水的氣體與N2的信號(hào)一致。同時(shí)通過(guò)硬件調(diào)節(jié)及線(xiàn)性修正，來(lái)消除H2O（氣）對(duì)SO2、NOx的干擾。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)結(jié)果還表明，通過(guò)該方法調(diào)節(jié)后的傳感器可以滿(mǎn)足各種水分含量條件下的水分干擾消除，干擾的程度可控制在5ppm以?xún)?nèi)。
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