德國ecom煙氣分析儀各種傳感器檢測技術
2023-01-04 11:28
電化學測量方法（EC）
電化學法傳感器的工作原理是至少有兩個電極（感應電極和負電極），它們通過兩種方式相互接觸：
1.) 通過導電介質（電解質，即液體作為離子導體）
2.) 通過外部電路（電子導體）。
電極由適配特殊氣體的特殊材料制成。它們具有催化作用，因此在氣體、催化劑和電解質相遇的地方發生某些化學反應。雙電極傳感器相對便宜，但有一些缺點，尤其是高氣體濃度情況。這會導致沒有測量信號。因此，第三個電極被添加至傳感器中，即所謂的參比電極。電流不會流過該電極，其具有穩定電位。測量電極與負電極間的電勢差始終與參比電極的電勢差進行對比，從而可以進行校正，進而改進測量結果（例如在線性度和選擇性方面）并延長使用壽命。
非發散紅外測量方法（NDIR)
NDIR傳感器分析儀特別適用于測定氣體中一氧化碳、二氧化碳或碳氫化合物的濃度。
主要組件包括：
– 紅外發射光源
– 充有待分析氣體的照射管（比色杯）
– 濾波器
– 紅外探測器——紅外線接收器
紅外光照射測量管中的氣體，部分光被待測氣體分子吸收。隨后，其余紅外光照射濾波器并到達紅外探測器。理想情況下，只有待測氣體吸收相應波長的光。但由于氣體混合物含有多種氣體，因此吸收區域可能重疊，從而增強了交叉敏感性。干擾部分要么必須得到補償測試（為避免測量結果虛假值），要么通過巧妙地選擇光譜范圍來避免。使用NDIR傳感器，可在從ppm到百分比范圍內檢測超過100種不同氣體。在許多應用領域，這是首選方法，因為測量方法是非接觸式且無消耗。
化學發光法（CLD）
化學發光是指通過激發化學反應而發射光。分子可通過吸收能量從電子初始狀態轉變為電子激發狀態。在轉換過程中，吸收的能量可再次發射至低能量狀態。一方面，它可以以熱能發生（非輻射失活），另一方面，也可通過光（發光）發生。這種現象被用于氮氣分析。
一氧化氮（NO）與臭氧（O3）反應激發二氧化氮（NOIm Anhang ）。
發射光被放大并被光電倍增器測量。當樣氣氣流中所有的氮氧化物被測量時，這時首先測量的是一氧化氮含量。該過程不需要催化劑。隨后，將氣流經過催化劑，二氧化氮轉變成一氧化氮，這時可以測定一氧化氮和二氧化氮（即氮氧化物）的總和。
光聲光譜法（PAS）
光聲光譜法（PAS）是利用光聲效應的光譜方法。例如，用預定波長的調制光照射的氣體，一部分光能被樣氣吸收并轉化為聲波，這些聲波可以被麥克風傳聲器檢測到，然后對其進行評估分析。當光譜帶與氣室中樣氣的吸收光譜帶一致時，氣體分子會吸收一部分光。氣體濃度越高，吸收的光就越多。作為光源，紅外激光二極管經常被使用，因為在許多應用中，被研究材料所用的特定波長（顏色）會包含在紅外光譜范圍內。可以通過斬波器等手段對光進行電子或者機械方式調制。
可燃氣體測量方法(PEL)
兩段螺旋鉑絲分別鑲嵌在陶瓷層里面并通過電橋開關連接。其中一段螺旋鉑絲的表面涂有促氧化的催化劑并被激活，另一段螺旋鉑絲沒有被激活。電流通過螺旋鉑絲并把鉑絲加熱到約500°C 。空氣中的氧氣與可燃氣體在被激活的螺旋鉑絲表面反應。電橋失去平衡并測試出可燃物質。
紫外測量方法 (UV)
紫外傳感器測量原理是根據在450nm到45nm選擇吸收紫外光。比如SO2,NO2,芳香烴（例如苯）和臭氧等氣體可以在這個光譜范圍內被檢測。這一類氣體的分析不會被擾亂的蒸汽濃度影響。發射光源是特殊的紫外光源。利用氮化鋁鎵技術可以覆蓋從450nm到230nm的特殊范圍。樣品吸收光是符合朗伯-比耳定律的。紫外傳感器的物理構造包含一個帶有兩個檢測器的光度計。其中參比檢測器一直持續控制紫外光源的輻射強度，并抵消老化效應和溫度影響。在光度計內，紫外光源的光線通過紫外線透鏡進行二次處理生成平行光束。平行光束會被分成測試光束和參比光束。在測量池的末端，光束會被另外一個紫外透鏡匯聚到一個高靈敏度的紫外線檢測器上面，檢測器能把光線轉換成可測量的電壓。這樣根據測量池內被吸收的光就可以換算成被測氣體的濃度。