湖北銳意自控系統(tǒng)有限公司自汽車尾氣排放檢測新國標(biāo)發(fā)布以來,在核心氣體傳感器的測量原理及結(jié)構(gòu)上取得突破。針對標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的汽車排放尾氣分析儀的檢測組分、量程、精度的要求,以及市場普遍面臨的NOx測量受水分干擾及轉(zhuǎn)化爐轉(zhuǎn)化效率影響的技術(shù)難點(diǎn),成功研發(fā)出滿足汽油車和柴油車尾氣檢測用的氣體傳感器平臺(tái)。
銳意自控的柴油車排放尾氣分析儀Gasboard-5230采用微流NDIR直測NO、非分光紫外(NDUV )直測NO2,成功打破汽車尾氣檢測中需配套NOx轉(zhuǎn)化爐將NO2轉(zhuǎn)化為NO的局限性,更加節(jié)省系統(tǒng)集成空間及維護(hù)成本;且NO2測量更準(zhǔn)確,不受轉(zhuǎn)化效率的影響。微流NDIR、非分光紫外(NDUV)、非分光紅外(NDIR)及電化學(xué)技術(shù)均為湖北銳意自控自主掌握。
1、 采用微流NDIR技術(shù)直測NO
目前國際上的微流紅外氣體傳感器在使用過程中,測量結(jié)果隨著溫度變化,以及光源、探測器的老化等原因造成漂移。對此,湖北銳意自控在采用了隔半氣室設(shè)計(jì),分別設(shè)計(jì)了參考?xì)馐液蜏y量氣室,但是使用同一個(gè)光源和探測器,因此,可以通過光源通過參考?xì)馐液蜏y量氣室的信號(hào)比值來修正由于溫度、光源老化、探測器老化等造成的信號(hào)漂移,從而提高微流紅外氣體傳感器的測量精度和長期穩(wěn)定性。
此外,基于非分光紅外(NDIR)測量NO、NO2易受水分干擾的問題,配備水分補(bǔ)償調(diào)節(jié)裝置,增加傳感器對被測氣體的響應(yīng)靈敏度;通過調(diào)節(jié)葉片及線性修正,對H2O(氣)干擾信號(hào)進(jìn)行調(diào)整,使傳感器受H2O(氣)的影響相互抵消,從而消除H2O(氣)的干擾,進(jìn)一步保證測量的準(zhǔn)確性。
①紅外光源 ②切光器 ③切光電機(jī) ④測量氣室 ⑤參比氣室 ⑥檢測器 ⑦微流傳感器
⑧第2組分檢測器 ⑨信號(hào)處理及輸出系統(tǒng)
圖一、微流NDIR雙氣室技術(shù)原理
圖二、微流NDIR NO氣體傳感器
2、 非分光紫外(NDUV)直測NO2
不同于紅外(IR),紫外(UV)光譜吸收波段是納米級(jí)別的,波長更短,波峰比較獨(dú)立。非分光紫外(NDUV)可準(zhǔn)確測量NO2氣體濃度,不受水分干擾,精度更高,且非分光紫外(NDUV)相對于紫外差分吸收光譜(UV-DOAS)成本較低。采用非分光紫外(NDUV)直測NO2,成功打破汽車尾氣檢測中需配套NOx轉(zhuǎn)化爐將NO2轉(zhuǎn)化為NO,采用紅外光學(xué)平臺(tái)測量NO濃度,再通過NO濃度計(jì)算得出NO2濃度的局限性,更加節(jié)省系統(tǒng)集成空間及維護(hù)成本;且NO2測量更準(zhǔn)確,不受轉(zhuǎn)化效率的影響。
圖三:紫外吸收光譜
氮氧化物(NOX)是造成大氣污染的主要污染源之一,污染源主要是由于燃料燃燒及化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)所產(chǎn)生的。例如:火力發(fā)電廠、煉鐵廠、化工廠等有燃料燃燒的固定發(fā)生源和汽車等移動(dòng)發(fā)生源以及工業(yè)流程中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物,排放NOX的量占到人為排放總量的90%以上。
氮氧化物的危害主要包括:
①NOX 對人體及動(dòng)物的致毒作用;
②對植物的損害作用;
③NOX是形成酸雨、酸霧的主要原因之一;
④NOX 與碳?xì)浠衔镄纬晒饣瘜W(xué)煙霧;
⑤NOX 亦參與臭氧層的破壞。
氮氧化合物分析儀技術(shù)參數(shù):
規(guī)格型號(hào):JY-NOX610
原 理:碳基催化
氣體流速:0-2.0L/min
工作壓力:0.5-1.5bar
轉(zhuǎn)換效率:≥98%
轉(zhuǎn)換條件:180℃~200℃
NO2濃度:10-1000ppm
工作電源:220VAC/50HZ/150VA
冷卻方式:風(fēng)冷
入口樣氣濕度:<85% RH
入口濾塵:0.2um
安裝方式:標(biāo)準(zhǔn)19”機(jī)架式
外形尺寸:483*300*130
氣路接口:6mm SS316不銹鋼/卡套式
加熱溫度報(bào)警:1路NC、1路NO,24VDC/0.5A
報(bào)警內(nèi)容:可設(shè)(低溫、高溫)
溫度顯示:7段LED數(shù)碼管
氮氧化合物分析儀的相關(guān)維護(hù):
日常維護(hù)時(shí)應(yīng)該注意儀器的工作狀態(tài)及是否出現(xiàn)報(bào)警,另外對儀器進(jìn)氣口處的0.2um過濾器狀態(tài)應(yīng)該注意檢查,若出現(xiàn)積水現(xiàn)場時(shí)應(yīng)該及時(shí)更換過濾器,并檢查預(yù)處理的除水功能故障,直到解決除水故障才能繼續(xù)進(jìn)入工作。因?yàn)闈穸冗^大會(huì)對NOX催化器造成損壞。
另外定期吹掃也是必要的,每1-3個(gè)月采用N2氣進(jìn)行吹掃流量控制在2.0L/min,吹掃時(shí)間在10分鐘,此防止催化器“中毒”,采用干凈的N2氣流進(jìn)行吹掃、清洗,簡單有效。