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废气检测仪测试的原理你了解多少
点击次数:187 发布时间:2018-06-15
废气检测仪测试的原理你了解多少
废气检测仪常用的测试原理主要有:
不分光红外线分析原理(NDIR)、电化学原理,此外还有氢火焰离子化法(FID)、化学发光法(CLD),磁气压力法等。根据不同的原理,就相应有不同结构的检测器(通常称仪器的传感器),分别适合测试不同类别的气体成分。
不分光红外吸收法仪器结构简单、寿命长、测量精度高、反应速度快、运行费用低、操作简便,可用于分析测试CO(一氧化碳)、CO2(二氧化碳)、HC(碳氢化合物),NO(氮氧化物)等气体的浓度,因而被广泛用于汽车排放污染物浓度的分析。即特定气体分子(含原子)有特定的波长,可以吸收红外线,并且在恒定条件下其吸收量与气体的浓度成正比。因此,检测器输出电信号,经数据处理后由液晶屏显示部分(如液晶屏)显示出来或将信号输出供后续处理。
电化学法可用于测量O2、NO、SO2等,检测器是电化学式的,属消耗性的,寿命多为两年以内。此类检测器结构小巧简单、价格低廉、易于更换,但美中不足是寿命短。当有气体通过时会输出与气体浓度成良好线性的电压、电流信号,通过一定的电路处理输送给显示器。
氢火焰离子化法测量HC具有准确度高、输出与碳原子数成良好线关系的优点,多用于高精度测量试验。此类仪器可以连续长时间钡(试,反应快、测试精度高、结构简单、易维护,但配套价格昂贵。目前在国内主要用于汽车与发动机的研究开发、汽车与摩托车一致性认证与检查。
而化学发光法分析测试NO/NOx、等成分同样具有灵敏度高、反应速度快、性好等特点。其它类似氢火焰离子化法。
因此,用氢火焰离子化法分析HC,用不分光原理分析CO,CO2,用磁压法或氧化错法分析发动机排放的氧,用化学发光法分析NO/NOX,这些方法被各国权威机构广泛推荐为发动机排气分析的标准方法。但由于他们结构较复杂、配套费用较高(数百万至数千万人民币)、操作不够简便,目前只应用于发动机或汽车/摩托车整车排气分析。正如大家现在常提到的汽车欧Ⅰ、欧Ⅱ、欧Ⅲ、欧Ⅳ(新)排放标准应用的仪器就是此类仪器,也是目前国家发改委要求汽车/摩托车厂家必备的形式认证及一致性检查测试设备,足见政府对控制未来汽车污染的决心。
仪器的检测器(俗称光学平台)是仪器的心脏部分,内部的光源辐射出来的红外光被调制成一定频率的光束,此光束通过采样(检测室)气室,然后再穿过滤光片进人检测器。样品检测器接收到这些光信号,便转换成电信号输出,系统进行数据处理,从而获得被测气体的相应浓度。
目前国内汽车/摩托车下线检测、汽车维修检测、在用汽车污染检测、汽车污染检测与治理等领域使用的仪器,主要应用不分光原理和电化学原理的小型仪器,费用较低,在国外也有使用氢火焰离子化法、化学发光法等大型仪器,但费用昂贵。现在国家在用机动车污染检测规范标准要求使用的仪器是前者,不过未来使用的要求会逐渐提高。
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