Přímo od výrobce
Doprava zdarma od 0 Kč
Rychlé doručení
Bezpečná platba
Přímo od výrobce
- Home
- Know How
- Emission Measuring Instrument
- Přístroje pro měření emisí – měřicí principy & technologie | Testo
Technologie v přístrojích pro měření emisí –
Měřicí principy & konstrukce systému
Přístroje pro měření emisí kombinují fyzikální měřicí principy, jako je NDIR a elektrochemická senzorová technologie, se systémem odběru vzorků a úpravy plynu přizpůsobeným aplikaci, aby bylo možné spolehlivě stanovit plynné složky jako CO, CO2, NOx nebo SO2 v mg/m3 nebo obj. %. Volba správné technologie rozhoduje o tom, zda jsou naměřené hodnoty stabilní, normgerecht a schopné dlouhodobého provozu za reálných provozních podmínek.
Měření NDIR – infračervená technologie pro analýzu plynů
Nedisperzní infračervené měření (NDIR) je jednou z nejdůležitějších technologií v technice měření emisí. Je založeno na skutečnosti, že určité plyny – jako CO, CO2 nebo NO – absorbují infračervené záření v charakteristických rozsazích vlnových délek. Analyzátor NDIR vysílá infračervené světlo přes měřicí kyvetu naplněnou analyzovaným plynem a měří útlum světla. Koncentrace plynu se vypočítá z tohoto útlumu pomocí Lambert-Beerova zákona.
Měřicí trasy NDIR se vyznačují vysokou dlouhodobou stabilitou a selektivitou pro určité složky. Jsou často používány pro kontinuální měření emisí, kde musí být pokryty měřicí rozsahy přes několik řádů (např. od několika mg/m³ do rozsahu g/m³). V mnoha systémech CEMS se paralelně používá několik kanálů NDIR pro současné zachycení různých složek.
Výhody a omezení technologie NDIR
Výhody měření NDIR zahrnují:
vysokou dlouhodobou stabilitu a nízký drift,
dobrou selektivitu pro určité plyny,
vhodnost pro kontinuální měření s krátkými dobami aktualizace.
Omezení nastávají tam, kde plyny nemají výraznou IR absorpci nebo kde musí být křížové citlivosti mezi podobnými absorpčními pásy pečlivě kompenzovány. Měření NDIR navíc vyžadují stabilní teplotu a definovaný tlak v měřicím systému, aby byl přepočet na mg/m3 za normálních podmínek proveden správně.
Elektrochemické a paramagnetické senzory
Elektrochemické senzory jsou často používány pro měření O2, NO, NO2, SO2 nebo CO v přístrojích pro měření emisí. Elektrochemický senzor se skládá z měřicí cely s elektrolytem a elektrodami. Měřený plyn difunduje do cely, reaguje elektrochemicky a generuje proud úměrný koncentraci plynu. Elektrochemické senzory jsou kompaktní, relativně cenově dostupné a zvláště vhodné pro mobilní přístroje pro měření emisí.
Paramagnetické senzory se používají zejména pro přesná měření O2. Využívají skutečnosti, že kyslík je paramagnetický, tj. přitahován magnetickým polem, zatímco většina ostatních plynů je diamagnetická. V paramagnetickém senzoru O2 vede změna koncentrace O2 v měřicím plynu k měřitelné pohybu nebo změně síly v magnetickém poli. Tato změna je elektricky detekována a převedena na koncentraci O2.
Pro uživatele vyvstávají otázky jako: kdy je elektrochemický senzor dostačující a kdy je vhodný paramagnetický senzor? Odpověď závisí na požadavcích na přesnost, dlouhodobou stabilitu a náročnost údržby. V mobilních přístrojích nabízejí elektrochemické senzory dobrý kompromis mezi přesností a snadností obsluhy. Ve stacionárních systémech s vysokými nároky na přesnost a dostupnost mohou paramagnetické senzory O2 nabídnout výhody.
Odběr vzorků, vyhřívané vedení a úprava plynu
Aby senzory nebo měřicí trasy poskytovaly spolehlivé výsledky, musí být spaliny před vlastní analýzou správně odebrány a upraveny. Typický řetězec měření emisí proto zahrnuje:
vyhřívanou odběrovou sondu v proudu spalin,
vyhřívanou vzorkovací hadici,
filtry a odlučovače částic,
moduly pro úpravu plynu (např. chladiče, odlučovače kondenzátu),
sledování průtoku a případně čerpadla.
Vyhřívaná odběrová sonda zajišťuje, aby se kondenzovatelné složky neusazovaly již v sondě a nezkreslily naměřené hodnoty. Vyhřívané vzorkovací hadice zabraňují kondenzaci až do fáze úpravy plynu. Ve fázi úpravy plynu jsou spaliny přivedeny na definované podmínky – například sušením na určitou zbytkovou vlhkost nebo oddělením prachu a aerosolů. Teprve poté se kondicionovaný plyn dostane do analyzátorů.
Typické součásti systému úpravy plynu
Standardní systém úpravy plynu pro kontinuální měření emisí často zahrnuje:
předfiltry pro oddělení hrubých částic,
plynové pračky nebo sušicí jednotky ke snížení vlhkosti,
jemné filtry pro odstranění zbývajících částic,
monitorovací zařízení pro průtok a kondenzát.
Konstrukční řešení systému úpravy plynu závisí silně na aplikaci. V procesech s vysokou prašností (např. cementové pece) musí být filtry a sondy obzvláště robustní a snadno udržovatelné. Ve vlhkých, síru obsahujících spalinách je vhodná volba materiálů klíčová pro zamezení koroze a chyb měření.
Výběr systému: mobilní vs. stacionární systémy pro měření emisí
Z technologického hlediska se mobilní a stacionární systémy pro měření emisí liší především v konstrukci odběru vzorků, úpravy plynu a analytické technologie. Mobilní přístroje často kombinují elektrochemické senzory a kompaktní NDIR měřicí trasy v přenosném pouzdře optimalizovaném pro použití na různých měřicích místech. Stacionární systémy jsou naproti tomu navrženy pro nepřetržitý provoz na pevném měřicím místě a disponují rozšířenou úpravou plynu, automatickými kontrolami nuly a rozsahu a zařízeními pro kontinuální monitorování.
Rozhodnutí mezi mobilní a stacionární technologií závisí na otázkách jako jsou tyto:
Jde o opakované kontroly nebo zákonem požadované kontinuální monitorování?
Kolik měřicích míst musí být monitorováno a jak jsou přístupná?
Jaké požadavky na přesnost a dostupnost platí?
Mobilní přístroje pro měření emisí jsou ideálně vhodné pro servisní techniky, uvádění do provozu nebo kampaňová měření na více zařízeních. Stacionární systémy jsou první volbou, když musí být limitní hodnoty trvale monitorovány a platí odpovídající požadavky.
Máte otázky nebo si přejete osobní poradenství? Kontaktujte nás!
Těšíme se, že vám budeme nápomocni s naší odborností a individuálními řešeními.