眾所周知，紫外吸收光譜法是一種較理想的煙氣分析方法，具有靈敏度高、精密度好、抗干擾能力強(qiáng)、分析范圍廣、分析速度快、可連續(xù)自動(dòng)測(cè)定、維護(hù)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
紫外吸收光譜法的核心分析模塊通常由光源、吸收氣室和光譜儀組成。今天小編要帶大家認(rèn)識(shí)一下其中的關(guān)鍵部件——光源。
光源的種類
用于超低濃度紫外差分煙氣分析儀的光源應(yīng)具有穩(wěn)定連續(xù)的紫外光能輸出。目前可選擇的紫外光源主要有氘燈和脈沖氙燈兩種。
脈沖氙(xian)燈是以脈沖放電形式進(jìn)行工作的，具有很寬的連續(xù)光譜范圍；氘(dao)燈屬于連續(xù)工作光源，具有比較穩(wěn)定的光能輸出。兩種光源各有優(yōu)勢(shì)，而嶗應(yīng)紫外差分煙氣綜合分析儀選用的都是脈沖氙燈。
光源的選擇
嶗應(yīng)之所以選擇脈沖氙燈作為光源，是因?yàn)樗邆淦渌庠礋o法代替的優(yōu)勢(shì)！
經(jīng)我們深入研究發(fā)現(xiàn)，脈沖氙燈有兩個(gè)明顯的特點(diǎn)：一是可以產(chǎn)生非常大的瞬時(shí)功率，從而獲得很強(qiáng)的瞬時(shí)光輸出；二是工作于脈沖放電模式，雖然瞬時(shí)功率非常大，但平均功率并不是很高。這種工作方式使得脈沖氙燈相比其他光源而言，具有發(fā)光效率高、壽命長(zhǎng)、功耗低的突出優(yōu)勢(shì)，特別適合便攜式監(jiān)測(cè)設(shè)備使用。
脈沖氙燈優(yōu)勢(shì)明顯，但是其應(yīng)用難度也更大，對(duì)于儀器的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求也更高。
為此，嶗應(yīng)經(jīng)過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)募夹g(shù)方案論證和大量的測(cè)試實(shí)驗(yàn)，歷時(shí)5年時(shí)間終于掌握了將脈沖氙燈穩(wěn)定控制的技術(shù)，通過這項(xiàng)嶗應(yīng)獨(dú)特的光學(xué)精密調(diào)節(jié)技術(shù)可保證光譜長(zhǎng)期穩(wěn)定，有效抑制漂移，讓脈沖氙燈再無“副作用”。
那么問題來了，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)如此激烈，脈沖氙燈穩(wěn)定控制技術(shù)的研發(fā)難度如此之高，為什么嶗應(yīng)仍然堅(jiān)持選擇脈沖氙燈作為光源呢？
關(guān)鍵的原因在于脈沖氙燈的光譜范圍寬，可以覆蓋到NO2不受SO2、NO及其他更多物質(zhì)干擾的光譜范圍（以下簡(jiǎn)稱“NO2的無干擾光譜范圍”），因此可以同時(shí)檢測(cè)NO2、SO2和NO三種氣體。
而氘燈光譜范圍較窄，覆蓋不到NO2的無干擾光譜范圍，因此會(huì)影響NO2的檢測(cè)能力。
世上無難事，只要肯登攀。無論哪一種光源都不是無瑕，關(guān)鍵在于你選擇之后能否有辦法揚(yáng)其長(zhǎng)、補(bǔ)其短。
光源對(duì)儀器的重要性
嶗應(yīng)3023型 紫外差分煙氣綜合分析儀 和 嶗應(yīng)3023Y型 紫外煙氣分析儀內(nèi)部都采用了脈沖氙燈光源，帶來了如下諸多優(yōu)點(diǎn)：
1）儀器壽命長(zhǎng)，脈沖氙燈可穩(wěn)定閃爍超過10億次，按照使用時(shí)3Hz的閃爍頻率計(jì)算，24×7×365連續(xù)使用壽命應(yīng)在10年以上；
2）光譜范圍寬，可以覆蓋SO2、NO和NO2的無干擾光譜范圍，可以同時(shí)檢測(cè)三種氣體；
3）預(yù)熱時(shí)間短，開機(jī)光源即可使用；
4）智能調(diào)節(jié)光強(qiáng)，即使在光學(xué)系統(tǒng)受污染的情況下，仍可以通過自適應(yīng)軟件調(diào)整閃燈次數(shù)來保證檢測(cè)性能。
5）采用自研光譜儀，實(shí)現(xiàn)光源與光譜儀的同步觸發(fā)，可以在不改變光譜儀采集參數(shù)的條件下調(diào)整光強(qiáng)，保證光譜儀始終保持出廠指標(biāo)，長(zhǎng)期穩(wěn)定。
6）數(shù)據(jù)穩(wěn)定無漂移，通過嶗應(yīng)獨(dú)特的光學(xué)精密調(diào)節(jié)技術(shù)可保證光譜長(zhǎng)期穩(wěn)定，有效抑制漂移。
測(cè)量氣體成分的流程分析儀表。在很多生產(chǎn)過程中，特別是在存在化學(xué)反應(yīng)的生產(chǎn)過程中，僅僅根據(jù)溫度、壓力、流量等物理參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)控制常常是不夠的。
由于被分析氣體的千差萬別和分析原理的多種多樣，氣體分析儀的種類繁多。常用的有熱導(dǎo)式氣體分析儀、電化學(xué)式氣體分析儀和紅外線吸收式分析儀等。
原理
主要利用氣體傳感器來檢測(cè)環(huán)境中存在的氣體種類，氣體傳感器是用來檢測(cè)氣體的成份和含量的傳感器。
一般認(rèn)為，氣體傳感器的定義是以檢測(cè)目標(biāo)為分類基礎(chǔ)的，也就是說，凡是用于檢測(cè)氣體成份和濃度的傳感器都稱作氣體傳感器，不管它是用物理方法，還是用化學(xué)方法。
比如，檢測(cè)氣體流量的傳感器不被看作氣體傳感器，但是熱導(dǎo)式氣體分析儀卻屬于重要的氣體傳感器，盡管它們有時(shí)使用大體一致的檢測(cè)原理。
種類
熱導(dǎo)式
一種物理類的氣體分析儀表。它根據(jù)不同氣體具有不同熱傳導(dǎo)能力的原理，通過測(cè)定混合氣體導(dǎo)熱系數(shù)來推算其中某些組分的含量。
這種分析儀表簡(jiǎn)單可靠,適用的氣體種類較多,是一種基本的分析儀表。但直接測(cè)量氣體的導(dǎo)熱系數(shù)比較困難，所以實(shí)際上常把氣體導(dǎo)熱系數(shù)的變化轉(zhuǎn)換為電阻的變化，再用電橋來測(cè)定。
熱導(dǎo)式氣體分析儀的熱敏元件主要有半導(dǎo)體敏感元件和金屬電阻絲兩類。半導(dǎo)體敏感元件體積小、熱慣性小，電阻溫度系數(shù)大,所以靈敏度高,時(shí)間滯后小。
在鉑線圈上燒結(jié)珠形金屬氧化物作為敏感元件，再在內(nèi)電阻、發(fā)熱量均相等的同樣鉑線圈上繞結(jié)對(duì)氣體無反應(yīng)的材料作為補(bǔ)償用元件。
這兩種元件作為兩臂構(gòu)成電橋電路，即是測(cè)量回路。半導(dǎo)體金屬氧化物敏感元件吸附被測(cè)氣體時(shí)，電導(dǎo)率和熱導(dǎo)率即發(fā)生變化，元件的散熱狀態(tài)也隨之變化。
元件溫度變化使鉑線圈的電阻變化，電橋遂有一不平衡電壓輸出，據(jù)此可檢測(cè)氣體的濃度。熱導(dǎo)式氣體分析儀的應(yīng)用范圍很廣，除通常用來分析氫氣、氨氣、二氧化碳、二氧化硫和低濃度可燃性氣體含量外，還可作為色譜分析儀中的檢測(cè)器用以分析其他成分。
熱磁式
熱磁式氧分析儀
其原理是利用煙氣組分中氧氣的磁化率特別高這一物理特性來測(cè)定煙氣中含氧量。氧氣為順磁性氣體(氣體能被磁場(chǎng)所吸引的稱為順磁性氣體)，在不均勻磁場(chǎng)中受到吸引而流向磁場(chǎng)較強(qiáng)處。
在該處設(shè)有加熱絲，使此處氧的溫度升高而磁化率下降，因而磁場(chǎng)吸引力減小，受后面磁化率較高的未被加熱的氧氣分子推擠而排出磁場(chǎng)，由此造成"熱磁對(duì)流"或"磁風(fēng)"現(xiàn)象。
在一定的氣樣壓力、溫度和流量下，通過測(cè)量磁風(fēng)大小就可測(cè)得氣樣中氧氣含量。
由于熱敏元件(鉑絲)既作為不平衡電橋的兩個(gè)橋臂電阻，又作為加熱電阻絲，在磁風(fēng)的作用下出現(xiàn)溫度梯度，即進(jìn)氣側(cè)橋臂的溫度低于出氣側(cè)橋臂的溫度。不平衡電橋?qū)㈦S著氣樣中氧氣含量的不同，輸出相應(yīng)的電壓值。
熱磁式氧分析儀具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于制造和調(diào)整等優(yōu)點(diǎn)。
電化學(xué)式
一種化學(xué)類的氣體分析儀表。它根據(jù)化學(xué)反應(yīng)所引起的離子量的變化或電流變化來測(cè)量氣體成分。為了提高選擇性，防止測(cè)量電極表面沾污和保持電解液性能，一般采用隔膜結(jié)構(gòu)。
常用的電化學(xué)式分析儀有定電位電解式和伽伐尼電池式兩種。
定電位電解式分析儀的工作原理是在電極上施加特定電位，被測(cè)氣體在電極表面就產(chǎn)生電解作用，只要測(cè)量加在電極上的電位，即可確定被測(cè)氣體特有的電解電位，從而使儀表具有選擇識(shí)別被測(cè)氣體的能力。
伽伐尼電池式分析儀是將透過隔膜而擴(kuò)散到電解液中的被測(cè)氣體電解，測(cè)量所形成的電解電流，就能確定被測(cè)氣體的濃度。
通過選擇不同的電極材料和電解液來改變電極表面的內(nèi)部電壓從而實(shí)現(xiàn)對(duì)具有不同電解電位的氣體的選擇性。
汽車尾氣分析儀就是用來分析汽車尾氣成分的儀器。其主要用作環(huán)保部門、教學(xué)科研、交通部門以及汽車制造和4S店等，我們可以去汽配城或者直接找汽配商城購(gòu)買即可。
在平常的汽修當(dāng)中，如果能夠靈活的運(yùn)用這個(gè)機(jī)器，對(duì)于檢測(cè)汽車的一些故障時(shí)十分方便的。
1.判斷系統(tǒng)故障如果測(cè)試結(jié)果顯示HC、O的指數(shù)很高，那么有可能是點(diǎn)火系統(tǒng)不良導(dǎo)致的，還有一種可能性就是混合氣過稀識(shí)貨而引起的。如果發(fā)現(xiàn)CO、HC的指數(shù)高，CO2和O2的指數(shù)低，那么要當(dāng)心發(fā)動(dòng)機(jī)工作的混合氣很濃。如果CO2和CO的指數(shù)相反，那么有可能是燃燒室中的氧氣不足，導(dǎo)致無法正常燃燒。
2.汽車尾氣分析儀檢查排氣管和三元催化器堵塞尾氣分析儀能夠用來檢測(cè)排氣管和三元催化器有沒有發(fā)生堵塞的情況。把尾氣分析儀的取樣探頭放到進(jìn)氣歧管的真空管里，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，并且加速，這時(shí)分析儀就可以檢測(cè)真空管內(nèi)有沒有HC。如果有，那么說明排氣管和三元催化器有一處是發(fā)生了堵塞的情況，需要做進(jìn)一步的檢修。
3.汽車尾氣分析儀檢測(cè)汽缸墊損壞在汽修當(dāng)中，汽缸墊損壞屬于比較常見的故障。傳統(tǒng)的檢修方法當(dāng)中，要想檢測(cè)汽缸墊是否算壞，大多數(shù)采用的是解體后檢查。這種檢查方法不僅大費(fèi)周章而且對(duì)維修人員的技術(shù)水平也是一個(gè)考驗(yàn)。用汽車尾氣分析儀則要簡(jiǎn)單得多。把取樣探頭放到冷卻液儲(chǔ)液罐當(dāng)中，懸空放置，不要探入液面下。然后啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，如果HC的指數(shù)增加，那么就可以斷定汽缸墊已經(jīng)損壞，需要進(jìn)行更換維修。
4.檢查車廂內(nèi)的汽油味來源由于泄露或者密封不良等原因?qū)е缕嚨能噹麅?nèi)的汽油味道過重，可以用尾氣分析儀來檢測(cè)來源。把分析儀的探頭在車廂內(nèi)緩緩移動(dòng)，當(dāng)某一部位的HC指數(shù)明顯增加時(shí)，說明該部位可能出現(xiàn)了泄露或者密封不良。
主要功能特點(diǎn)
可執(zhí)行多模式雙怠速檢測(cè)汽車排氣中的HC、CO、CO2、O2、NO濃度值；
高亮度大屏幕液晶顯示，全中文操作菜單；
可進(jìn)行壓縮天然氣（CNG）、液化石油氣（LPG）、乙醇等多燃料車輛檢測(cè)；
具備車牌輸入、200組數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、查閱和RS - 232數(shù)字通訊接口；
標(biāo)配感應(yīng)式轉(zhuǎn)速測(cè)量鉗；
標(biāo)準(zhǔn)預(yù)熱10分鐘，具備5分鐘速預(yù)熱應(yīng)急檢測(cè)功能；
符合國(guó)標(biāo)ISO 3930和國(guó)際OIML R99 I級(jí)精度。
尾氣分析法
汽車尾氣成分與發(fā)動(dòng)機(jī)的工況有著密切聯(lián)系，所以通過汽車尾氣的檢測(cè)可初步分析發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀況、性能好壞。更為重要的是，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)各系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，尾氣中某種成分必然偏離正常值，通過檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)不同工況下尾氣中不同氣體成分的含量，可判斷發(fā)動(dòng)機(jī)故障所在的部位。
在多種排放成分中HC是未燃燃料、可燃混合氣不完全燃燒或裂解的碳?xì)浠衔锛吧倭康难趸磻?yīng)的中間產(chǎn)物。CO主要來自在空氣不足的情況下可燃混合氣的不完全燃燒，是汽油機(jī)尾氣中有害成分濃度最大的物質(zhì)。CO2是可燃混合氣燃燒的產(chǎn)物，它能夠反映出燃燒的效率。尾氣分析法就是通過對(duì)汽車尾氣中的CO，HC，CO2和O2等排放成分作為主要分析參數(shù)來對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)故障進(jìn)行診斷的一種方法。
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