Principii de măsurare în instrumentele de măsură a emisiilor:
Senzori NDIR și electrochimici

Senzori electrochimici în instrumente de măsură a emisiilor

Instrumentele de măsură a emisiilor folosesc în principal celule de măsurare NDIR și senzori electrochimici pentru a determina în mod fiabil concentrațiile gazelor precum CO, CO₂, NO, NO₂ sau SO₂ și pentru a le afișa în mg/m³ sau vol.-%. Ambele principii de măsurare au puncte forte specifice și sunt potrivite fiecare pentru anumite componente, domenii de măsurare și concepte de instrumente.

Măsurare NDIR – tehnologie infraroșu pentru analize de gaze

NDIR înseamnă măsurare în infraroșu nedispersivă și este utilizată în principal pentru determinarea gazelor cu benzi de absorbție IR pronunțate – de ex. CO, CO₂ sau NO. Principiul de funcționare se bazează pe faptul că moleculele absorb radiația infraroșie la anumite lungimi de undă. Un analizor NDIR transmite lumină infraroșie printr-o cuvetă de măsurare umplută cu gaz de probă. Un detector măsoară radiația atenuată de gaz. Din raportul dintre intensitatea incidentă și intensitatea detectată se calculează concentrația de gaz cu ajutorul legii Lambert-Beer.

Structura unei celule de măsurare NDIR

O celulă de măsurare NDIR tipică include:

o sursă de lumină IR,
o cuvetă de măsurare cu lungime definită,
filtre optice pentru selectarea lungimilor de undă relevante,
un detector IR,
electronică pentru evaluarea semnalului și calculul concentrației.

În instrumentele de măsură a emisiilor, sunt adesea combinate mai multe canale NDIR pentru a măsura diferite gaze în paralel. Domeniile de măsurare pot fi adaptate la cerințe diferite prin lungimea cuvetei, filtre optice și procesarea semnalului – de la domenii ppm joase până la domeniul procentual.

Senzori electrochimici – măsurare multicomponentă compactă

Senzorii electrochimici sunt utilizați în principal pentru O₂, CO, NO, NO₂ și SO₂ și sunt deosebit de potriviți pentru instrumente compacte și mobile de măsură a emisiilor. Aceștia constau dintr-o celulă de măsurare cu electrolit și electrozi. Gazul de măsurat difuzează în celulă și reacționează electrochimic. Curentul rezultat este proporțional cu concentrația gazului.

Avantajele senzorilor electrochimici sunt construcția compactă, posibilitatea de a combina mai mulți senzori într-un singur instrument, precum și timpi de răspuns relativ scurți. Aceștia permit realizarea unor instrumente portabile multi-gaz de măsură a emisiilor, utilizabile flexibil în activitatea de service.

În același timp, senzorii electrochimici au o durată de viață limitată, care depinde de temperatura de funcționare, expunerea la gaz și frecvența de utilizare. Prin urmare, verificările regulate și, dacă este necesar, înlocuirea senzorilor fac parte dintr-un concept de mentenanță profesional.

Avantaje, limite și domenii tipice de utilizare

Celulele de măsurare NDIR se remarcă prin stabilitate ridicată pe termen lung și selectivitate pentru anumite gaze. Sunt ideale pentru sisteme staționare de măsură a emisiilor și aplicații în care se măsoară continuu și pe perioade îndelungate. Cazuri tipice de utilizare sunt:

măsurarea continuă a CO și CO₂ în instalații mari de ardere,
măsurarea NO în instalații energetice și industriale,
integrarea în CEMS conform standardelor relevante.

Senzorii electrochimici se evidențiază prin flexibilitate și compactitate. Sunt utilizați cu precădere în instrumente mobile de măsură a emisiilor care trebuie să înregistreze simultan mai multe componente în intervenții de service și punere în funcțiune. Aplicații tipice sunt:

punerea în funcțiune și mentenanța instalațiilor de cazane și arzătoare,
măsurători de campanie la instalații de cogenerare sau instalații industriale,
măsurători comparative și verificări de plauzibilitate.

Înapoi la tehnologii în instrumentele de măsură a emisiilor Înapoi la prezentarea generală a subiectului instrumente de măsură a emisiilor

Când NDIR, când electrochimic?

Decizia privind un principiu de măsurare depinde de mai mulți factori:

Sarcina de măsurare: monitorizare continuă vs. verificări recurente,
acuratețea cerută și stabilitatea pe termen lung,
numărul și tipul componentelor de măsurat,
spațiul disponibil pentru instalare și condițiile ambientale.

În multe sisteme sunt combinate ambele tehnologii: senzorii electrochimici completează celulele de măsurare NDIR pentru a acoperi componente suplimentare sau pentru a susține scenarii mobile. Pentru utilizatori este important să știe ce componente sunt măsurate prin ce principiu și ce cerințe de mentenanță rezultă din acest lucru.

Aveți întrebări sau doriți o consultanță personalizată? Contactați-ne!

Așteptăm cu nerăbdare să vă sprijinim cu expertiza noastră și soluțiile individuale.

Trimite cerere

Principii de măsurare în instrumentele de măsură a emisiilor:Senzori NDIR și electrochimici