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紫外氣體分析儀

簡要描述:紫外氣體分析儀紫外吸收光谱 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。

  • 産品型號:
  • 廠商性質:生産廠家
  • 更新時間:2019-12-03
  • 訪  問  量:887

詳細介紹

品牌自營品牌檢測項目SO2、NOX、O2
價格區間1萬-5萬産地類別國産
應用領域化工,石油,能源,印刷包裝,紡織皮革

紫外氣體分析儀産品說明

一、産品簡介:

    SUV-100紫外烟气分析仪是彩神vii针对国内外环保、工业控制现场在线气体分析自主研发的气体分析仪产品。该分析仪基于紫外吸收光谱技术和化学计量学算法,能够测量SO2、NO、NO2、O2、NH3、Cl2、O3、H2S等气体的浓度,具有测量精度高、可靠性高、响应时间快、适用范围广等特点,各项指标达到或超过国内外同类产品,可广泛应用于环保在线监测、工业控制、安全 监测等场合。

    因为紫外线不易受到水分子的吸收,所以可以直接对经过过滤除尘的潮湿烟气进行分析,基于多通道光谱分析技术(OMA)和差分吸收光谱算法(DOAS)等,能够同时测量多种气体组分如SO2、NOX等,广泛应用于烟气排放连续监测系统、工业过程气体分析系统中。

    DOAS核心思想将气体的吸收光谱分解为快变和缓变两部分。快变部分与气体分子结构和组成的元素有关,是分子吸收光谱的特征部分;缓变部分与烟尘、水汽、背景气,及测量系统的变化等因素有关,是干扰部分。DOAS采用快变部分计算被测气体的浓度,测量结果不受干扰,准确性高。SUV-100紫外光谱气体分析仪同时采用*的DOAS算法和PLS算法相结合的处理方式,消除了烟尘、水汽、背景气体的干扰,同时也消除了测量系统波动对测量结果的影响,保证了测量的准确性和稳定性。

二、紫外氣體分析儀技術規格指標

參數

性能數據

測量原理:

DOAS紫外(SO2、NOx),電化學(O2)

SO2量程

0~2000 mg/m3(可调)

NOx量程:

0~2000 mg/m3(可调)

O2量程:

(0-25%)     電化學

線性度:

±2% F.S.

零點漂移:

±2%F.S./7d

量程漂移:

±2%F.S./7d

響應時間:

T90<10秒

4-20mA輸入接口

2路,可靈活配置,100歐負載

4-20mA輸出接口

4路,輸出內容可配置,zui大帶載能力<800歐

信號輸出:

1路232,1路485(支持Modbus協議)

開關量輸入接口

4路,可靈活配置

繼電器輸出接口

12路,輸出內容可配置,DC30V2A

預熱時間:

無需

環境溫度:

-10~+45°C

防護等級:

IP65

額定用量:

20升/分鍾(用于反吹時)

樣氣輸入/輸出接口

Φ6雙卡套接頭,也可支持Φ8雙卡套

樣氣流量要求

範圍爲0.5~2L/min,波動<25%

樣氣壓力要求

當前環境壓力±0.1Bar

樣氣濕度要求

<95%RH

三、技術原理  

 i.紫外吸收光譜

    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:

 

典型氣體吸收截面通過吸收光譜可分析分子濃度,其測量原理就是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技術

    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Ulrich Platt教授首先提出。

DOAS技術的基本原理是利用待測分子的窄帶吸收特性來鑒別分子,並根據窄帶吸收強度反演出分子的濃度。將分子的吸收截面看成是兩部分的疊加,其一是隨波長緩慢變化的部分,構成光譜的寬帶結構,其二是隨波長快速變化的部分,構成光譜的窄帶精細結構, 

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.光學技術平台 

    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SUV-100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)、溫度傳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。其关键參數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;

氣體室: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。其关键參數为光程和耐腐蚀能力;

光譜儀: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。关键參數为灵敏度(特别是紫外波段)、分辨率和温漂;

氧傳感器:采用電化學手段,測量氧氣濃度;

溫度傳感器:采集樣氣的溫度和壓力,用于將測量成分濃度轉化爲標態下的濃度;

HMI模塊:實現通過吸收光譜計算成分濃度的化學計量學算法,以及人機交互;

接口板:提供開關量、模擬量輸入輸出,提供RS232、485等通訊接口。 

五、分析儀特點

可靠性高  

    光源采用脉冲氙灯,寿命达109次按照3次/秒计算,使用寿命达10年;脉冲氙灯属冷光源,与红外光源相比,具有寿命长,稳定性好,无预热时间的优点。

測量精度高、穩定性好

    采用DOAS(差分光学吸收光谱)算法,是目前SO2、NOx等气体*的在线分析手段,探测下限达到1ppm,与NDIR相比,具有测量精度*不受水分和粉尘影响(气 相水在紫外波段没有吸收,而液相水和粉尘对紫外光的吸收无选择性,属于光谱上的缓慢变化)、探测下限低、温漂小等优点。量程比达到10:1,并支持自动量程切换。

氣體室強壯

    分析仪气体室由不锈钢加工而成,内部無需镜面抛光、镀金,氣體室強壯、成本低,受水分、粉尘的影响小,检测器与气体室采用

多種組分同時測量

    通过对连续光谱的分析,可同时测量多种气体化学组分的浓度,具备高集成度和性价比

采用模塊化設計

    光源、光谱仪、HMI模块、气体室、接口模块等采用模塊化設計,可靠性高、可扩展性好、维护方便,可方便地加入CO(电化学)、CO2(红外)测量模块。

高度智能化、數字化

    內置多塊高性能處理器,處理器間采用高速數據總線通訊技術,各模塊具備強大的數字化配置和監測功能;觸摸屏式人機界面,操作簡單、使用方便。

豐富的買方接口

    提供豐富接口,可方便集成到各類控制和監測系統。可通過RS485和RS232等通信方式組建無線或有線網絡,爲儀器的日常操作、維護和管理提供便利。 

六、分析儀功能

    利用紫外吸收光谱和化学计量学算法测量气体浓度并实时显示,通过RS232、RS485、4-20mA将浓度实时输出;

    可实现手动和自动事件触发(如定时时间、外部开关量输入等)的校零、校量程;

    开关量、模拟量输出/输入可灵活配置,实现与外部控制系统等的良好配合;

    每个气体(除O2外)均支持大小两个量程,双量程间可自动、手动或外部触发切换,量程比达到10:1;

    在气体室透镜受到样气污染导致能量衰减时,支持自动光谱能量调节;

    支持通过GPRS远程配置、远程诊断分析仪;

七、紫外(DOAS)分析儀應用範圍:

◢ 電廠煙氣排放連續監測CEMS(分析SO2、NO、NO2、O2);

◢ 脫硫工藝監測(分析SO2、O2);

◢ 脫硝工藝監測(分析NO、NO2、NH3、O2);

◢ 垃圾焚燒煙氣排放連續監測(分析SO2、NO、NO2、O2);

◢ 氯堿廠PVC工藝生産工藝微量Cl2分析(分析Cl2);

◢ 硫磺回收工藝氣體分析(分析SO2、H2S);

◢ 天然氣淨化工藝氣體分析(分析微量H2S);

◢ 煤化工CH3I分析(分析CH3I);

◢ 大氣在線監測(分析SO2、NO2、O3)等。

八、SUV-100型煙氣分析儀結構圖:

分析儀正視圖:

分析儀後視圖:

分析儀右視圖:

九、煙氣分析儀安裝圖:

十、煙氣分析儀氣體連接:

    机箱背后标示“GAS IN”为进气口,规格为Φ6卡套接头,“GAS OUT”为出气口,规格为Φ6卡套接头。分析仪与采样系统之间请用Φ6聚四氟乙烯、不锈钢、聚乙烯等耐腐蚀管子连接。

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