一、不同(tong)的氣(qi)體檢測儀(yi)器(qi)技(ji)術比較(jiao)

1、氣體檢(jian)測儀(yi)器技術介紹

(1)人工采樣法

傳(chuan)統的(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)方(fang)法(fa)(fa)如(ru)化學(xue)分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)法(fa)(fa)、氣(qi)(qi)相(xiang)色譜(pu)法(fa)(fa)較多(duo)采(cai)(cai)用(yong)人(ren)(ren)工(gong)(gong)采(cai)(cai)樣(yang)法(fa)(fa)。人(ren)(ren)工(gong)(gong)采(cai)(cai)樣(yang)法(fa)(fa)的(de)(de)特點(dian)是采(cai)(cai)用(yong)人(ren)(ren)工(gong)(gong)取(qu)樣(yang)的(de)(de)方(fang)式，抽取(qu)某一(yi)時(shi)點(dian)的(de)(de)樣(yang)氣(qi)(qi)進(jin)行(xing)分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)。它的(de)(de)缺點(dian)是顯而易(yi)見的(de)(de)：必須對氣(qi)(qi)體(ti)進(jin)行(xing)人(ren)(ren)工(gong)(gong)取(qu)樣(yang)，在實(shi)驗(yan)室(shi)進(jin)行(xing)分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)，其(qi)中(zhong)操作(zuo)者的(de)(de)操作(zuo)技能(neng)對分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)的(de)(de)精度(du)有很大影響(xiang)；只(zhi)能(neng)單一(yi)成份地逐(zhu)個進(jin)行(xing)檢測分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)，不具備多(duo)重(zhong)輸入和信(xin)號處理功能(neng)；分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)費(fei)時(shi)費(fei)力，響(xiang)應(ying)速度(du)慢，效率(lv)低(di)，難以實(shi)時(shi)地反(fan)映(ying)工(gong)(gong)況信(xin)息。

(2)連續(xu)采樣法

連續(xu)采(cai)樣(yang)法主要有(you)紅外線式(shi)、紫外線式(shi)和(he)(he)熱導式(shi)三種(zhong)測(ce)量(liang)(liang)方法。連續(xu)采(cai)樣(yang)法的(de)(de)特點(dian)是采(cai)用不同測(ce)量(liang)(liang)方法的(de)(de)氣(qi)體(ti)分析系(xi)統(tong)都由采(cai)樣(yang)預處(chu)理系(xi)統(tong)和(he)(he)分析儀表(biao)兩部分組成(cheng)，采(cai)樣(yang)探(tan)頭(tou)將被(bei)測(ce)氣(qi)體(ti)從煙道或管道中引出并進行(xing)預處(chu)理后，連續(xu)送入(ru)儀器(qi)(qi)的(de)(de)氣(qi)體(ti)室中，分析儀器(qi)(qi)通過不同的(de)(de)方法完成(cheng)氣(qi)體(ti)濃度的(de)(de)測(ce)量(liang)(liang)。上述三種(zhong)測(ce)量(liang)(liang)方法的(de)(de)系(xi)統(tong)集成(cheng)方式(shi)、適應性和(he)(he)性價比有(you)很大的(de)(de)區別。

應(ying)用最廣泛的(de)紅外線式氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)檢測(ce)儀器基于(yu)(yu)非(fei)色散紅外吸(xi)收(shou)光譜(pu)（NDIR）的(de)原(yuan)理，其測(ce)量方法(fa)是(shi)基于(yu)(yu)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)對紅外線進行(xing)選擇性(xing)吸(xi)收(shou)的(de)原(yuan)理，當被(bei)(bei)(bei)測(ce)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)通過測(ce)量管道(dao)時吸(xi)收(shou)紅外光源發出(chu)的(de)特定頻率光（與被(bei)(bei)(bei)測(ce)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)成分有關）使光強衰減，測(ce)出(chu)光強的(de)衰減程度(du)即確定了被(bei)(bei)(bei)測(ce)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)濃度(du)。

紫外線式氣體檢測(ce)儀(yi)器(qi)(qi)是基于(yu)被(bei)測(ce)氣體對紫外光選擇性的輻射吸收原理，可以測(ce)量SO2、NOx、HCl、NH3等氣體，但在同等性能、功能情況下儀(yi)器(qi)(qi)價格較(jiao)高。

熱(re)(re)(re)導(dao)(dao)(dao)式(shi)(shi)氣體(ti)分(fen)(fen)(fen)析儀(yi)(yi)的(de)(de)工作原(yuan)理是(shi)利用(yong)各種氣體(ti)不同的(de)(de)熱(re)(re)(re)導(dao)(dao)(dao)系數，即具有(you)不同的(de)(de)熱(re)(re)(re)傳導(dao)(dao)(dao)速率來(lai)進行測量(liang)的(de)(de)。當被(bei)測氣體(ti)以恒定(ding)的(de)(de)流速流入分(fen)(fen)(fen)析儀(yi)(yi)器時，熱(re)(re)(re)導(dao)(dao)(dao)池(chi)內(nei)(nei)的(de)(de)鉑熱(re)(re)(re)電阻絲(si)的(de)(de)阻值(zhi)(zhi)會(hui)因被(bei)測氣體(ti)的(de)(de)濃(nong)度變(bian)化而變(bian)化，運用(yong)惠斯頓電橋將阻值(zhi)(zhi)信(xin)號轉換成電信(xin)號，通過電路(lu)處理將信(xin)號放大、溫度補(bu)償、線性化，使其成為測量(liang)值(zhi)(zhi)。熱(re)(re)(re)導(dao)(dao)(dao)式(shi)(shi)氣體(ti)分(fen)(fen)(fen)析器的(de)(de)應用(yong)范(fan)圍(wei)很(hen)廣，如H2、Cl2、NH3、CO2、Ar、He、SO2、H2中(zhong)的(de)(de)O2、O2中(zhong)的(de)(de)H2和(he)N2中(zhong)的(de)(de)H2等等；它的(de)(de)測量(liang)范(fan)圍(wei)也很(hen)寬(kuan)，在0%~100%圍(wei)內(nei)(nei)均可測量(liang)。熱(re)(re)(re)導(dao)(dao)(dao)式(shi)(shi)分(fen)(fen)(fen)析儀(yi)(yi)器是(shi)一種結構簡單、性能穩定(ding)、價廉、技術上(shang)較(jiao)為成熟的(de)(de)儀(yi)(yi)器。但是(shi)熱(re)(re)(re)導(dao)(dao)(dao)式(shi)(shi)分(fen)(fen)(fen)析儀(yi)(yi)器對氣體(ti)的(de)(de)壓力波(bo)動(dong)(dong)、流量(liang)波(bo)動(dong)(dong)十分(fen)(fen)(fen)敏感，介質中(zhong)水汽、顆(ke)粒等雜質對測量(liang)影響較(jiao)大，所(suo)以必須安裝復雜的(de)(de)采樣預處理系統。

(3)現(xian)場在線測量法

現場在(zai)(zai)線(xian)測量(liang)法中以半導體(ti)激(ji)光吸收(shou)光譜技(ji)術(shu)（DLAS）最為先進(jin)和(he)最具有代表性。DLAS技(ji)術(shu)的(de)特點是無需采樣預處(chu)理系統，分(fen)析儀器直接(jie)安裝在(zai)(zai)測量(liang)現場，通過一束穿過被測氣體(ti)的(de)激(ji)光光束來實現現場在(zai)(zai)線(xian)氣體(ti)分(fen)析。DLAS技(ji)術(shu)可實現多(duo)種氣體(ti)如CO、CO2、O2、HF、HCl、CH4、NH3、H20、H2S、HCN、C2H2、C2H4等(deng)的(de)自動檢測，適(shi)用于鋼鐵(tie)、冶金、石化、環保(bao)、生化、航(hang)天等(deng)各種領域。

雖然DLAS技(ji)術(shu)與(yu)其他吸(xi)(xi)收光(guang)譜氣(qi)體(ti)分(fen)(fen)析(xi)技(ji)術(shu)都利用(yong)吸(xi)(xi)收光(guang)譜技(ji)術(shu)來實(shi)現(xian)氣(qi)體(ti)分(fen)(fen)析(xi)，但由于DLAS技(ji)術(shu)采用(yong)了獨(du)特的(de)(de)“單線(xian)光(guang)譜”技(ji)術(shu)和調(diao)制光(guang)譜技(ji)術(shu)，可(ke)不受背景氣(qi)體(ti)交(jiao)叉干擾和粉塵、視窗污(wu)染(ran)的(de)(de)干擾，并可(ke)自動(dong)修正(zheng)氣(qi)體(ti)溫度、壓(ya)力(li)等氣(qi)體(ti)參數變化的(de)(de)影(ying)響，因(yin)此(ci)可(ke)以將分(fen)(fen)析(xi)儀器直接安裝(zhuang)在(zai)測量現(xian)場，實(shi)現(xian)其他光(guang)譜吸(xi)(xi)收技(ji)術(shu)無(wu)法或很難實(shi)現(xian)的(de)(de)現(xian)場在(zai)線(xian)連續氣(qi)體(ti)測量。