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臭氧检测仪的原理及技术特点 检测仪是如何工作的

时间:2020-08-12    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     
1,检测原理 :臭氧检测仪的检测原理有半导体原理(英国E2V)、电化学检测原理、紫外光法原理等。这里主要来介绍的是第三种方法,即紫外光法。 我们知道地球大气层上有一层臭氧层,科学家们已经发现臭氧层能吸收紫外线,研究表明臭氧仅对波长253.7nm的紫外线具有最大吸收系数,在此波长下紫外线通过臭氧会产生衰减,符合兰波特——比尔定律。该方法已被美国等国家作为臭氧标准分析方法。该臭氧检测仪就是采用紫外线吸收法的原理,用稳定的紫外灯光源产生紫外线,用光波过滤器过滤掉其它波长紫外光,只允许波长253.7nm通过。经过样品光电传感器,再经过臭氧吸收池后,到达采样光电传感器。通过样品光电传感器和采样光电传感器电信号比较,再经过数学模型的计算,就能得出臭氧浓度大小。 1.2紫外光法臭氧检测仪 浓度数学计算模型 臭氧浓度数学模型(如公式一)是根据Lambert and Beer定律推出的。 在这个臭氧浓度计算公式中,只要知道样品电流、采样电流和臭氧吸收池距离,那么我们就可以计算出臭氧浓度大小。由于,臭氧吸收池的距离的限制,最大臭氧浓度只能测到300 O3 g/m。 1.3电路原理的实现 基本电路由电源部分、紫外灯控制、紫外光线样品检测、紫外光线采样检测,对数放大器Log100、模拟输出及显示六大部分组成。 电路核心部分就是用对数放大器Log100来实现臭氧浓度数学模型。LOG100是 14引脚可以对两个电流或电压之比进行对数运算的集成电路,该放大器输出电流动态范围宽,可以在1nA到 1mA之间变化。输出误差范围不超过0.1%。基本接线(如图1) ,输出公式: Vout =VT×ln I0/I (注释:VT---常数;Vout---输出电压)。 电源部分主要是产生紫外灯需要的高压电源,同时产生电路板上需要的+15V直流电。紫外灯灯控部分主要是控制紫外灯灯电流在恒定允许范围之内,过高、过低可以自动调节,如果调不了说明紫外灯寿命到了,面板上有一个红灯变亮,提示你应该更换新的紫外灯了。标准紫外光检测和采样紫外光检测部分也是较关键部分,.光电传感器把紫外线的光信号转换为电压信号,然后经两次运算放大器进行信号整理放大,送给LOG100进行计算处理后,显示输出。模拟输出0~20mA与臭氧浓度大小是成线性关系的。 2.紫外光法臭氧检测仪 基本 结构 检测仪主要由低压紫外灯,光波过滤器、入射紫外光反射器、臭氧吸收池、样品光电传感器、采样光电传感器、输出显示、电路部件构成。(如图2) 3. 主要技术指标 3.1 可显示单位:O3 g/m ,mg/ m ;ppm 、ppb 3.2 测量范围:0~10 O3 g/m , 0~100 O3 g/m , 0~200 O3 g/m 3.3 检测极限:10 ppb 3.4 显示精确度:读数的 +1 % 3.5 输入电源:AC110 V/ AC220 V 50~60 HZ 3.6 模拟输出:0/4~20 mA 4.仪器校准方法 4.1 校准仪器校准 采用紫外光法臭氧检测仪对已生产的臭氧检测仪进行分布选取10个测试点对比,误差范围控制在+1 %以内为合格。 4.2化学滴定法 国际公认化学方法即碘化钾、硫代硫酸钠滴定法来检测臭氧浓度。我们也分布选取10个测试点,然后用臭氧检测仪与化学滴定法测试的10个点进行对比,误差范围控制在 +1%以内。碘化钾滴定法原理是用强氧化剂臭氧与碘化钾反应,使碘游离出来到水里,水就会变为茶色。(反应式: O3+2KI+H2O O2+I2+KOH)利用硫代硫酸钠标准液滴定,使游离碘变为碘化钠,反应终点为水完全褪色。(反应式:I2+2Na2S2O3 2NaI+Na2S4O6) 臭氧浓度:C= (Ana×B×2400) / V0 单位 (mg/l) (注释:Ana----硫代硫酸钠标准溶液用量ml ; B---硫代硫酸钠标准溶液浓度mol/l; V0-----臭氧氧化其他取样体积ml ) 5. 臭氧浓度检测仪 结论 本文研制的臭氧浓度检测仪采用了紫外线吸收法,单点光源、双光路检测、体积小、精确度高、稳定性好、可以连续工作;其测量范围宽,最大测量范围300 O3 g/m。另外,该检测仪还具有0/4—20 mA模拟输出,可以与臭氧发生器,PID调节器组成臭氧闭环自动控制系统。 参考文献: 1.《HANDBOOK OF OZONE TECHNOLOGY AND APPLICATIONS》RICE,RIPG,NETZER ANN ARBIR SCIENCE,1982 2.《国外臭氧技术及应用手册》
 

粉尘检测仪主要用于探测环境中的灰尘浓度。目前,对生活和生活环境的要求越来越高,粉尘探测器的销量也在急剧增加。该行业也受到越来越多人的重视。

粉尘检测仪的工作原理主要是微电脑激光原理和静电交流感应原理。

微电脑激光原理:

当悬浮在空气中的微粒照射光时,产生散射光,在粒子性质恒定的条件下,光强散射粒子与其质量浓度成正比。通过测量散射光的强度,质量浓度K的浓度系数用于确定颗粒的质量浓度。

静电交流感应原理:

在调查和调查之间使用动态电荷检测器生成信号。交流静电技术监测电荷信号的标准偏差确定交流信号中断的数量,并确定立即干扰量的灰尘排放量。

传感器除尘的主要应用领域:

1.用于确定劳动工矿企业生产部门的粉尘浓度

2.监测卫生和防疫站公共场所的可吸入颗粒物

3.随处可见的大气粉尘环境监测环境检测,污染源污染

4.市政监烟

5.科学研究,过滤性能测试等,现场测试

6.测量的粉尘浓度在现场,监测灰尘端口

7.药品检测

8.试验药物的浓度制造职业健康和安全

9.工厂需要清洁空气的地方,精密仪器,测试仪器,电子部件,食品,药品等制造管

10.各种研究机构,气象学,公共卫生,工业劳动卫生工程,空气污染研究等

11.建筑或爆破地点的灰尘检测;现场暴露监测

12.室内空气质量检测

 

本文由青岛聚创环保小草莓整理提供,转载请注明出处。
 

 


氨气气体检测仪包括预处理系统、气体分析仪和数据处理与显示三大部分。本系统取样方式为在位式高温伴热抽取。本系统基本原理是基于紫外差分吸收光谱技术及可调谐半导体激光吸收光谱技术;紫外差分吸收光谱技术原理为,同种气体在不同光谱波段有不同的吸收,不同气体在同一光谱波段的吸收叠加作用,通过对连续光谱做算法分析,可同时测量多种气体,有效避免各组分相互干扰;分析技术已经广泛应用到对于灵敏度、响应时间、背景气体免干扰等有较高要求的各种气体监测领域。

  氨气气体检测仪的特点:

  1、抽取式,无需对光,不受温度变化导致烟道变形的影响;

  2、采用激光光谱吸收法对氨进行监测,安装简单,维护量低;

  3、可随时通入标气进行验证标定,测量精度高;

  4、根据环保要求,可从取样探头通入标准气,实现系统标定;

  5、整个系统采用防腐设计,保证系统长期可靠的运行;

  6、从探头到分析仪全程加热,无吸附、无冷凝。整个采样过程伴热190℃以上,防止采样过程对NH3产生吸附,保证了系统测量的准确性;

  7、有效的防堵措施,采用高压高频吹扫方式对探头进行清洗(反吹),防止烟气污染分析部件;

  8、因使用与NH3吸收波长相匹配的近红外半导体激光,测量精度高,不受背景气体交叉干扰。
 

  氨逃逸的典型应用:

  燃煤发电厂,铝厂,钢铁厂,冶炼厂,玻璃厂,垃圾发电厂,水泥厂,化工厂等SCR或SNCR脱销装置的氨气逃逸排放监测和过程控制。

四、氨逃逸系统流路简介

    本系统的流路主要由测量流路、反吹流路、标定流路及涡旋制冷流路组成,具体流路示意图如下:

    系统进入测量状态后,电动执行机构带动两通球阀切换到采样气路,在引流泵的作用下,被测气体经由探头杆、,两通球阀、二级过滤器进入NH3模块,NH3模块利用吸收技术(TDLAS)对气体进行分析,得到NH3的浓度(高温热湿法),最后排空。

    系统定时会进入校准状态进行自动调零,此时两通球阀切换到校准气路,校准电磁阀打开,在引流泵的作用下,环境空气经过滤器、校准电磁阀后进入气体室,对气体室中残留的被测气体进行吹扫,吹扫干净后,对NH3进行一次调零;系统定时会进入反吹状态对采样探头进行反吹,此时两通球阀切换到反吹气路,反吹电磁阀打开,系统自动控制反吹电磁阀开或关,实现对探头过滤器的反吹。

五、氨逃逸系统取样及机箱

取样探头

    装置是具有电加热伴热功能,能自行加热并实施温控的采样装置。该装置适用于高温、高粉尘浓度的SCR/SNCR装置入口和出口样气的连续采集。示意图如下:




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