今天要說的是應用于
煙氣分析儀中的CO2傳感器,這個傳感器無論在CEMS中還是在便攜
煙氣分析儀中,所使用的技術都是一樣的——非色散紅外NDIR。NDIR是目前測量CO2zui成熟的技術,NDIRCO2傳感器也是所有光學方法測氣體中zui容易實現,成本zui低的一個。
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是一樣的,CO2吸收了紅外光能,轉換成了熱能。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和絕大多數的碳氫化合物(HC)。
2.NDIR傳感器的特點
和電化學傳感器不同,NDIR傳感器內部光源、敏感元件和被測氣體并不會直接接觸,因此NDIR傳感器的光源和探測器穩定性很好。傳感器的優點包括:抗中毒、不需要氧氣、長期穩定性優異、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%,非常節能。
缺點包括:結構復雜、制作工藝復雜、算法復雜、防爆認證難度高,價格比EC傳感器高一個數量級,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,可以計算出燃燒效率。在CEMS中,通過計算CO2濃度在時間上的累計,可以得到燃燒爐的碳排放量。
今后NDIR的技術路線分為兩條:
1.向低分辯率、長波長、多氣種方向發展,主要市場是分析儀表。例如,環境空氣質量監測、工業安全、汽車尾氣排放檢測和天然氣檢漏。這個方向,需求約10萬只。
2.向小體積,低成本方向發展,主要市場是室內空氣質量IAQ檢測,氣種僅為CO2,銷量約200萬只。