今天要說的是應(yīng)用于
煙氣分析儀中的CO2傳感器,這個(gè)傳感器無論在CEMS中還是在便攜
煙氣分析儀中,所使用的技術(shù)都是一樣的——非色散紅外NDIR。NDIR是目前測量CO2zui成熟的技術(shù),NDIRCO2傳感器也是所有光學(xué)方法測氣體中zui容易實(shí)現(xiàn),成本zui低的一個(gè)。
1.NDIR傳感器的原理
NDIR就是利用了CO2在4.25um紅外波長上有能量吸收來測量氣體濃度的。其原理和地球溫室效應(yīng)是一樣的,CO2吸收了紅外光能,轉(zhuǎn)換成了熱能。4.25um紅外光吸收的少,CO2濃度就低,4.25um紅外光吸收得多,CO2濃度就高。zui常見的被測氣體是CH4、CO2、CO、SF6和絕大多數(shù)的碳?xì)浠衔?HC)。
2.NDIR傳感器的特點(diǎn)
和電化學(xué)傳感器不同,NDIR傳感器內(nèi)部光源、敏感元件和被測氣體并不會(huì)直接接觸,因此NDIR傳感器的光源和探測器穩(wěn)定性很好。傳感器的優(yōu)點(diǎn)包括:抗中毒、不需要氧氣、長期穩(wěn)定性優(yōu)異、溫度范圍寬,測量濃度寬到 v/v。和采用紫外光的傳感器相比,NDIR光源的功率只有前者的1%—2%,非常節(jié)能。
缺點(diǎn)包括:結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制作工藝復(fù)雜、算法復(fù)雜、防爆認(rèn)證難度高,價(jià)格比EC傳感器高一個(gè)數(shù)量級,也無法測量微量的SO2和NOx。
3.測量CO2的意義
在便攜式煙氣分析儀中,通過測量O2、CO和CO2的濃度,可以計(jì)算出燃燒效率。在CEMS中,通過計(jì)算CO2濃度在時(shí)間上的累計(jì),可以得到燃燒爐的碳排放量。
今后NDIR的技術(shù)路線分為兩條:
1.向低分辯率、長波長、多氣種方向發(fā)展,主要市場是分析儀表。例如,環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測、工業(yè)安全、汽車尾氣排放檢測和天然氣檢漏。這個(gè)方向,需求約10萬只。
2.向小體積,低成本方向發(fā)展,主要市場是室內(nèi)空氣質(zhì)量IAQ檢測,氣種僅為CO2,銷量約200萬只。