- Home
- Know How
- Emission Measuring Instrument
- Načela mjerenja u uređajima za mjerenje emisija: NDIR i elektrokemijski senzori | Testo
Načela mjerenja u uređajima za mjerenje emisija:
NDIR i elektrokemijski senzori
Uređaji za mjerenje emisija uglavnom koriste NDIR mjerne sustave i elektrokemijske senzore kako bi pouzdano odredili koncentracije plinova kao što su CO, CO2, NO, NO2 ili SO2 te ih prikazali u mg/m3 ili vol.-%. Oba mjerenja imaju specifične prednosti i prikladna su za određene komponente, mjerne raspone i koncepte uređaja.
NDIR mjerenje – infracrvena tehnologija za analize plinova
NDIR znači nedisperzivno infracrveno mjerenje i prvenstveno se koristi za određivanje plinova s izraženim IR apsorpcijskim trakama – kao što su CO, CO2 ili NO. Načelo rada temelji se na tome da molekule pri određenim valnim duljinama apsorbiraju infracrveno zračenje. NDIR analizator šalje infracrveno svjetlo kroz mjernu kivetnu ispunjenu mjernim plinom. Detektor mjeri zračenje oslabljeno plinom. Koncentracija plina izračunava se iz omjera upadne i detektirane intenzitete uz pomoć Lambert-Beerova zakona.
Tipična NDIR mjerna ćelija obuhvaća:
IR izvor svjetlosti,
mjernu kivetnu definirane duljine,
optičke filtre za odabir relevantnih valnih duljina,
IR detektor,
elektroniku za obradu signala i izračun koncentracije.
U uređajima za mjerenje emisija često se kombinira više NDIR kanala kako bi se različiti plinovi mjerili paralelno. Mjerni rasponi mogu se prilagoditi različitim zahtjevima putem duljine kivetne, optičkih filtara i obrade signala – od niskih ppm područja do postotnog područja.
Elektrokemijski senzori – kompaktno mjerenje više komponenti
Elektrokemijski senzori uglavnom se koriste za O2, CO, NO, NO2 i SO2 te su posebno prikladni za kompaktne, mobilne uređaje za mjerenje emisija. Sastoje se od mjerne ćelije s elektrolitom i elektrodama. Plin koji se mjeri difundira u ćeliju i tamo reagira elektrokemijski. Nastala jakost struje proporcionalna je koncentraciji plina.
Prednosti elektrokemijskih senzora su njihov kompaktan dizajn, mogućnost kombiniranja više senzora u jednom uređaju te relativno kratka vremena odziva. Omogućuju realizaciju višeplinskih uređaja za mjerenje emisija u prijenosnoj izvedbi, koji se mogu fleksibilno koristiti u svakodnevnom servisnom radu.
Istodobno, elektrokemijski senzori imaju ograničen vijek trajanja, koji ovisi o radnoj temperaturi, izloženosti plinu i učestalosti uporabe. Redovita provjera i po potrebi zamjena senzora stoga su dio profesionalnog koncepta održavanja.
Prednosti, ograničenja i tipična područja primjene
NDIR mjerni sustavi odlikuju se visokom dugoročnom stabilnošću i selektivnošću za određene plinove. Predodređeni su za stacionarne sustave mjerenja emisija i primjene u kojima se mjeri kontinuirano i tijekom dugih razdoblja. Tipični slučajevi primjene su:
kontinuirano mjerenje CO i CO2 u velikim ložištima,
mjerenje NO u energetskim i industrijskim postrojenjima,
integracija u CEMS prema relevantnim normama.
Elektrokemijski senzori ističu se fleksibilnošću i kompaktnošću. Preferirano se koriste u mobilnim uređajima za mjerenje emisija koji pri servisnim i puštanjima u pogon moraju istodobno bilježiti više komponenti. Tipične primjene su:
puštanje u pogon i održavanje kotlovskih i plamenih sustava,
kampanjska mjerenja na kogeneracijskim postrojenjima ili industrijskim postrojenjima,
usporedna mjerenja i provjere vjerodostojnosti.
Kada NDIR, a kada elektrokemijski?
Odluka za određeni mjerni princip ovisi o više čimbenika:
Mjerni zadatak: kontinuirani nadzor vs. ponavljajuće provjere,
zahtijevana točnost i dugoročna stabilnost,
broj i vrsta komponenti koje se mjere,
dostupni ugradbeni prostori i uvjeti okoline.
U mnogim sustavima kombiniraju se obje tehnologije: elektrokemijski senzori nadopunjuju NDIR mjerne sustave kako bi pokrili dodatne komponente ili podržali mobilne scenarije. Za korisnike je važno znati koje se komponente mjere kojim principom i koji zahtjevi održavanja iz toga proizlaze.
Imate pitanja ili želite osobni savjet? Kontaktirajte nas!
Radujemo se što vam možemo pomoći s našom stručnošću i individualnim rješenjima.