model3750脱硝nox在线监测系统 产品详情
参数
性能数据
测量原理:
doas紫外(so2、nox),电化学(o2)
so2量程
0~2000 mg/m3(可调)
nox量程:
0~2000 mg/m3(可调)
o2量程:
(0-25%)电化学
线性度:
±2% f.s.
零点漂移:
±2%f.s./7d
量程漂移:
±2%f.s./7d
响应时间:
t90<10秒
4-20ma输入接口
2路,可灵活配置,100欧负载
4-20ma输出接口
4路,输出内容可配置,zui大带载能力<800欧
信号输出:
1路232,1路485(支持modbus协议)
开关量输入接口
4路,可灵活配置
继电器输出接口
12路,输出内容可配置,dc30v2a
预热时间:
无需
环境温度:
-10~+45°c
防护等级:
ip65
额定用量:
20升/分钟(用于反吹时)
样气输入/输出接口
φ6双卡套接头,也可支持φ8双卡套
样气流量要求
范围为0.5~2l/min,波动<25%
样气压力要求
当前环境压力±0.1bar
样气湿度要求
<95%rh
三、技术原理
i.紫外吸收光谱
电磁辐射(光)与原子和分子之间的相互作用是光谱检测技术的基础, 目前已经发展出中红外吸收光谱、近红外吸收光谱、紫外/可见吸收光谱、紫外荧光光谱、原子发射光谱、原子吸收光谱、原子荧光光谱、x射线荧光光谱等检测技术。紫外吸收光谱检测技术的基础是,紫外光与分子相互作用时被分子吸收导致光能的变化,由于不同分子内部电子能级的跃迁能量和几率的不同,使得不同分子具有特征吸收光谱,可见,紫外吸收光谱是分子在紫外波段吸收能力的定量描述。通常用吸收截面来描述单位分子的紫外吸收光谱:
典型气体吸收截面通过吸收光谱可分析分子浓度,其测量原理就是beer-lambert定律:
i(λ) =i0 (λ) exp(-l*s(λ) *x)
式中,i0(λ)表示波长为λ的光的入射光强,i(λ)表示紫外光穿过浓度为x和光程为l的待测气体后的光强,s(λ)为气体的吸收截面,l*s(λ) *x称为光学密度。
ii.doas技术
doas(差分吸收光谱)是一种利用气体分子的吸收光谱高精度计算气体浓度的技术,由德国heidelberg大学环境物理研究所的ulrichplatt教授首先提出。
doas技术的基本原理是利用待测分子的窄带吸收特性来鉴别分子,并根据窄带吸收强度反演出分子的浓度。将分子的吸收截面看成是两部分的叠加,其一是随波长缓慢变化的部分,构成光谱的宽带结构,其二是随波长快速变化的部分,构成光谱的窄带精细结构,
如下式:
?(λ)=?0 (λ)+?r(λ)
其中?(λ)是分子的吸收截面,?0(λ)是吸收截面随波长缓慢变化的部分,?r (λ)是吸收截面随波长急剧变化的部分。
doas方法的原理就是在吸收光谱中剔除光强随波长缓慢变化的部分,而只留下随波长快速变化的部分,然后用快速变化部分去反演气体的浓度,从而可以避免因为光源温漂或衰减、粉尘干扰、其他气体干扰等因素引起的测量值波动和漂移。
iii.光学技术平台
分析仪采用如下光学技术平台来获得紫外吸收光谱,该技术平台由光源、气体室、光纤和光谱仪(含光阑、全息光栅、线阵检测器)等光学组件构成,如图:
光源发出的紫外可见光经光学视窗进入气体室,被流经气体室的被测样气所吸收,携带被测样气吸收信息的光经透镜汇聚后耦入光纤,经光纤传输送入光谱仪进行分光、采样,得到气体的吸收光谱。
通过对光谱进行分析,可以分析出气体中相关组分的浓度。
四、分析仪简介
仪器构成model3750烟气分析仪由光源、气体室、光谱仪、hmi模块、接口板、氧传感器模块(或氧化锆模块)、温度传感器等部件以及扩展模块(co检测、co2检测)组成:
其中:
光源:可产生检测需要的190-500nm紫外光。其关键参数为光源寿命和可用紫外光波长范围,分析仪采用高性能、长寿命紫外脉冲氙灯;
气体室:也称流通池,被测气体将恒定的流量流过,吸收紫外光,以便获取吸收光谱。其关键参数为光程和耐腐蚀能力;
光谱仪:接收来自气体室的气体吸收后的紫外光,实现分光及光谱采集。关键参数为灵敏度(特别是紫外波段)、分辨率和温漂;
氧传感器:采用电化学手段,测量氧气浓度;
温度传感器:采集样气的温度和压力,用于将测量成分浓度转化为标态下的浓度;
hmi模块:实现通过吸收光谱计算成分浓度的化学计量学算法,以及人机交互;
接口板:提供开关量、模拟量输入输出,提供rs232、485等通讯接口。