紅外分析儀介紹

雖然便攜紅外分析儀大多采用了加熱取樣、冷干脫水的預(yù)處理方法，以防止水分冷凝和氣態(tài)水分干擾。但事實(shí)上煙氣中的水分無(wú)法*去除，而且由于排放工況的變化和冷凝效率的原因，冷凝器的出口露點(diǎn)往往也存在波動(dòng)。在高濕低濃度條件下，水分的干擾甚至超過(guò)了儀器本身的測(cè)量誤差，干擾誤差尤為明顯。
消除水分干擾誤差的方法通常有兩種：一是采用脫水裝置，二是設(shè)置水分傳感器并進(jìn)行軟件補(bǔ)償。
采用脫水裝置的方法有采用干燥劑如無(wú)水高氯酸鎂，或者采用NAFION膜式干燥管。其主要問(wèn)題在于需要經(jīng)常更換，人為增加了運(yùn)行維護(hù)成本。儀器生產(chǎn)廠家也有可能在檢定時(shí)使用脫水裝置， 但是在運(yùn)行時(shí)為減少運(yùn)行費(fèi)用不采用該裝置，造成實(shí)際運(yùn)行中的性能改變，導(dǎo)致儀器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不確定度增加。
采用水分傳感器和軟件補(bǔ)償?shù)姆椒ㄒ话阒恍拚泓c(diǎn)的水分干擾，且低端的分辨率較低。對(duì)于同時(shí)含水和含SO2,NO的氣體的修正精度很差。此外對(duì)于NO分析儀，由于在相同的氣室長(zhǎng)度下，NO的分辨率低于H2O的分辨率，采用水分傳感器修正的方法對(duì)NO測(cè)定會(huì)造成很大的系統(tǒng)誤差。
的測(cè)試技術(shù)是在在傳統(tǒng)微流紅外傳感器的基礎(chǔ)上增加了特殊調(diào)水機(jī)構(gòu)。它是通過(guò)將不同溫度下的飽和空氣依次通入紅外傳感器，通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)水機(jī)構(gòu)，使得含有非冷凝水的氣體與零氣的信號(hào)一致，通過(guò)硬件調(diào)節(jié)及軟件線性修正，可zui大限度消除H2O（氣）對(duì)SO2、NO的干擾。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)結(jié)果還表明，通過(guò)該方法調(diào)節(jié)后的傳感器可以滿足各種水分含量條件下的水分干擾消除，干擾的程度可控制在5ppm以內(nèi)。
為滿足類似高濕低濃度的測(cè)試條件，便攜紅外煙氣分析儀應(yīng)zui大限度降低水分（氣）干擾的影響，以提高實(shí)際測(cè)試精度。
4.2 HC化合物對(duì)紅外儀器的影響
除了水分干擾以外，碳?xì)浠衔铮缃够瘡S排放的氣態(tài)污染物中存在未燃盡的CH4、C2H6、C2H4等對(duì)于SO2的測(cè)量結(jié)果會(huì)存在很大干擾。
針對(duì)可能對(duì)SO2測(cè)定產(chǎn)生的干擾，在紅外微流傳感器的前端設(shè)置可專門(mén)吸收HC波長(zhǎng)的氣體吸收過(guò)濾室，zui大限度消除大部分HC化合物對(duì)SO2測(cè)量結(jié)果的影響。
在排放的碳?xì)浠衔锝M成復(fù)雜的特殊條件下，如果需要*消除HC對(duì)SO2的影響，還可以考慮在煙氣流路中增加HC物理化學(xué)過(guò)濾器，以保證實(shí)際測(cè)試的精度。
4.3 測(cè)試分辨率對(duì)紅外儀器的影響
隨著污染物治理的加強(qiáng)，大量脫硫、脫硝裝置得以應(yīng)用，污染物實(shí)際的排放濃度也越來(lái)越小。這對(duì)便攜紅外煙氣分析儀的測(cè)試分辨率也提出了更高的要求。
很多儀器為提高零點(diǎn)穩(wěn)定性，會(huì)采用不同的算法，以保證減小零點(diǎn)的波動(dòng)；還有如前所述，為了補(bǔ)償水分的干擾影響，也會(huì)采用零點(diǎn)補(bǔ)償方式。這樣的直接結(jié)果就是在進(jìn)行零點(diǎn)附近的低濃度測(cè)試時(shí)儀器沒(méi)有反應(yīng)。
參考《固定污染源廢氣 二氧化硫的測(cè)定非分散紅外吸收法》（征求意見(jiàn)稿）的編制說(shuō)明，對(duì)紅外分析方法檢出限和測(cè)定下限采用兩種方法進(jìn)行評(píng)價(jià)，一是按照ISO 7935-1992，儀器方法檢出限為0.57-3.5 mg/m3，測(cè)定下限為3-10 mg/m3；二是按照HJ 168-2010，儀器方法檢出限為0.77-1.3mg/m3，測(cè)定下限為4-6 mg/m3。
為保證低濃度測(cè)試條件下的測(cè)試效果，便攜煙氣分析儀的分辨率應(yīng)不超過(guò)3mg/m3（1ppm），的國(guó)產(chǎn)煙氣分析儀已經(jīng)可以做到0.5mg/m3（0.2ppm），以滿足更多測(cè)試條件下的應(yīng)用。