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汽油车尾气分析仪直测法解读

2020-07-01作者:锐意自控浏览次数:210  来源:湖北锐意自控系统有限公司

湖北锐意自控系统有限公司自汽车尾气排放检测新国标发布以来,在核心气体传感器的测量原理及结构上取得突破。针对标准中规定的汽车尾气分析仪的检测组分、量程、精度的要求,以及市场普遍面临的NOx测量受水分干扰及转化炉转化效率影响的技术难点,成功研发出满足汽油车和柴油车尾气检测用的气体传感器平台。

锐意自控的汽油车尾气分析仪Gasboard-5260采用微流NDIR直测NO、非分光紫外(NDUV )直测NO2,成功打破汽车尾气检测中需配套NOx转化炉将NO2转化为NO的局限性,更加节省系统集成空间及维护成本;且NO2测量更准确,不受转化效率的影响。微流NDIR、非分光紫外(NDUV)、非分光红外(NDIR)及电化学技术均为湖北锐意自控自主掌握。

1、 采用微流NDIR技术直测NO

目前国际上的微流红外气体传感器在使用过程中,测量结果随着温度变化,以及光源、探测器的老化等原因造成漂移。对此,湖北锐意自控在采用了隔半气室设计,分别设计了参考气室和测量气室,但是使用同一个光源和探测器,因此,可以通过光源通过参考气室和测量气室的信号比值来修正由于温度、光源老化、探测器老化等造成的信号漂移,从而提高微流红外气体传感器的测量精度和长期稳定性。

此外,基于非分光红外(NDIR)测量NO、NO2易受水分干扰的问题,配备水分补偿调节装置,增加传感器对被测气体的响应灵敏度;通过调节叶片及线性修正,对H2O(气)干扰信号进行调整,使传感器受H2O(气)的影响相互抵消,从而消除H2O(气)的干扰,进一步保证测量的准确性。

①红外光源 ②切光器 ③切光电机 ④测量气室 ⑤参比气室 ⑥检测器 ⑦微流传感器

⑧第2组分检测器 ⑨信号处理及输出系统

图一、微流NDIR双气室技术原理

图二、微流NDIR NO气体传感器

2、 非分光紫外(NDUV)直测NO2

不同于红外(IR),紫外(UV)光谱吸收波段是纳米级别的,波长更短,波峰比较独立。非分光紫外(NDUV)可准确测量NO2气体浓度,不受水分干扰,精度更高,且非分光紫外(NDUV)相对于紫外差分吸收光谱(UV-DOAS)成本较低。采用非分光紫外(NDUV)直测NO2,成功打破汽车尾气检测中需配套NOx转化炉将NO2转化为NO,采用红外光学平台测量NO浓度,再通过NO浓度计算得出NO2浓度的局限性,更加节省系统集成空间及维护成本;且NO2测量更准确,不受转化效率的影响。

图三:紫外吸收光谱

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