より正確な測定のための排気ガス前処理
ほとんどのガス分析方法では、適切な装置を使用してプロセスガスからガスの一部を抽出し、前処理してから分析センサーユニットに送り、測定結果を分析および計算する必要があります。
排ガス分析では、排ガスの前処理が非常に重要なステップです。
排出ガス測定装置
詳細情報
前処理の重要性
排ガス前処理の定義：まず、排ガス中の粒子をフィルターで除去し、次に排ガスを特定の温度まで冷却して乾燥させます。
粒子はガス経路やセンサーを汚染する傾向があり、デバイスの故障につながる可能性があります。
水分が水蒸気の形で存在する場合、排気ガスは希釈され、その希釈率は水蒸気含有量によって変化するため、測定結果も変化します。
水分が液体の場合、液体の水は排気ガス中の特定の水溶性物質と化合物を形成し、それが物質の実際の濃度と物質の測定結果に影響を与えます。
湿度により、一部のセンサーで不正確な測定が行われる場合があります。これにより、非分散型赤外線ガスセンサーへの干渉や、電気化学センサーのフィルター膜の透過性の低下が発生する可能性があります。
敏感な分析センサーユニットを厳しい動作条件から効果的に分離します。
実際の運転条件下で、抽出された排気ガスをクリーンで乾燥したガスに変換すること。
前処理ユニットを使用すると、いくつかのアプリケーションを拡張して、排ガス前処理ユニットを柔軟に使用でき、サンプリングユニットに複数の分析センサーユニットを装備して使用できますが、分析センサーユニットに複数のサンプリングポイント（ガス回路へのスイッチ経由）を装備して、複数のサンプリングポイント間の比較を行うために、サンプリングポイント間のサンプリングの迅速な切り替えを行うこともできます。
排気ガスの抽出と前処理の仕組み
市販されている排ガス抽出および前処理システムは、個別のユニットまたは単一のユニットとして設計されていますが、設計に関係なく、通常は次のように構成され、機能します。
サンプリングプローブ
まず、異なる温度範囲用に異なる材料で作られたサンプリング プローブ (例: testo 工業用プローブ) を使用して、排気ガスを抽出します。
粗いフィルターがプローブの前面に取り付けられ、ハンドルまたはホースの二次フィルターが粒子を効果的に除去します。プローブは圧力センサーと温度センサーにも接続されており、排気ガス温度と排気ガス圧力を測定します。これにより、サンプルガスポンプの性能の高度な計算と調整が容易になります。
サンプルガスライン
サンプルガスラインは、非加熱モード（周囲温度が非常に高い場合や非臨界ガスの場合）または加熱モード（ガスの温度を露点以上に保ち、凝縮物の形成や水溶性ガスの損失を防ぐように設計されています）のいずれかでサンプルを採取します。
分析センサーユニット
排気ガス分析ハウジングには、排気ガスをさらに前処理するためのパラジウムモジュールなしで、精密濾過またはガス水分離を行うための第 3 段階のダストフィルターと凝縮水セパレーターが備わっています。
ガスクーラー
ガス クーラーは、サンプリング プローブと分析センサー ユニットの間に配置されます。排気ガスとプロセスガスには常に多かれ少なかれ水分が含まれており、高温（露点以上）では水蒸気として存在し、低温（露点以下）では液滴として存在します。
排気ガス中の水分がガス経路内で液体の形で存在する場合、排気ガスの水溶性成分が水と化学反応を起こし、測定結果が不正確になります。さらに、測定装置は化学反応によって生じる腐食性溶液（例：SO2と液体の水）によって侵食され、損傷を受ける可能性があります。
排気ガスはガス冷却装置（例：テストー社製内部および外部ガス処理）を使用して特定の温度（例：4℃）まで冷却され、排気ガスからほとんどの水蒸気が除去されます。冷却された排気ガスはほぼ乾燥ガスとなり、冷却器で生成された凝縮水は蠕動ポンプを使用して抽出され排出されます。
要約すると、排気ガス前処理は、敏感な分析センサーユニットを保護し、機器の故障の可能性を減らし、現場での検出と分析の適用範囲を拡大する柔軟性を提供します。最も重要なのは、出力された排気ガスがセンサーによって分析され、非常に正確なガス濃度値が得られることです。