Vzorčenje in priprava plina zagotavljata, da dimni plin v merilni instrument za emisije prispe pod definiranimi pogoji – brez kondenzacije, brez prekomerne prašne obremenitve in s stabilno temperaturo. Zato sta za kakovost meritev prav tako pomembna kot sami senzorji ali NDIR merilne poti.
Tudi najboljše merilno načelo daje napačne rezultate, če merilni plin ni pravilno odvzet in pripravljen. Obloge v ceveh, kondenzacija vodne pare ali kemijske reakcije v sistemu vzorčenja lahko popačijo merilne vrednosti ali poškodujejo senzorje. Ustrezna vzorčna in plinska pripravljalna pot zagotovi, da je plin, ki doseže analizator, reprezentativen za tok dimnih plinov in stabilen po svojih lastnostih.
V tehniki merjenja emisij se pogosto pojavljajo vroči, prašni in vlažni dimni plini. Brez ogrevanih sond in cevi bi nastal kondenzat, v katerem se vodotopne komponente kopičijo ali izločijo. To spremeni sestavo plina in povzroči sistematične merilne napake. Hkrati je treba prah in delce zmanjšati tako, da se merilne celice, ventili in senzorji ne zamašijo.
Tipična merilna pot emisij vključuje več korakov:
Vzorčenje v toku dimnih plinov z ogrevano sondo na določenem merilnem mestu,
Transport plina z ogrevano cevjo do priprave plina,
Priprava v analizni omari (sušenje, ločevanje prahu, morebitno redčenje),
Dovajanje kondicioniranega plina do senzorjev ali NDIR merilnih poti.
Temperatura sonde in cevi je izbrana tako, da se prepreči kondenzacija – pogosto v območju 160–180 °C. V pripravi plina se plin nato namensko ohladi in osuši na nižjo temperaturo, preden vstopi v analizatorje. Ta nadzorovana priprava omogoča stabilne merilne pogoje in ščiti merilno strojno opremo.
Priprava plina lahko glede na uporabo vključuje različne komponente:
Predfilter v sondi za ločevanje grobih delcev,
Ogrevane cevne linije za transport brez kondenzacije,
Plinski hladilnik in odvod kondenzata za definirano sušenje,
Fini filter za odstranjevanje preostalih delcev,
Nadzor pretoka in črpalke za zagotavljanje stabilne količine vzorčenja.
Pri vlažnih dimnih plinih, ki vsebujejo žveplo, so korozijsko odporni materiali pomembni za dolgo življenjsko dobo sond in linij. Pri aplikacijah z veliko prahu – na primer v cementarnah – morajo biti filtri lahko dostopni, da jih je mogoče redno čistiti ali menjati. Prava kombinacija komponent odloča, ali merilni sistemi dolgoročno delujejo stabilno.
Med najpogostejše vire napak v sistemih vzorčenja in priprave plina sodijo:
Premalo ogrevane linije z nastajanjem kondenzata,
Umazani ali zamašeni filtri,
Puščanja (leakage) v ceveh in povezavah,
Neprimerni materiali s težavami zaradi korozije ali adsorpcije.
Praktična priporočila za preprečevanje takšnih napak:
Nadzor temperature ogrevanih poti in redni funkcijski pregledi,
Določeni intervali vzdrževanja za filtre, sonde in odvod kondenzata,
Preizkusi tesnosti po predelavah ali vzdrževanju,
Dokumentiranje vzdrževalnih posegov in nepravilnosti v merilnem sistemu.
Tudi preprosti rutinski pregledi – na primer vizualni pregledi kondenzata, redne menjave filtrov in funkcijski pregledi črpalk – pomagajo ohranjati merilne sisteme stabilne in preprečiti nenačrtovane izpade.
Veselimo se, da vam bomo v pomoč z našim strokovnim znanjem in individualnimi rešitvami.