便携式烟气分析仪的应用

        随着我国大气污染防治力度逐年加大，我国污染物排放监测网络逐步建立，污染物排放连续监测系统CEMS系统安装总量也接近2万套。如何有效保证监测系统的可靠运行和监测数据的真实性和有效性，成为环保和监测部门关注的重点。
便携式烟气分析仪广泛用于监测系统的比对和验证，以保证监测结果的可靠性。在实际应用中，大多数监测系统都采用了非色散红外气体分析方法，但便携式烟气分析仪仍采用电化学测量原理。不同原理测试方法的相关性和电化学原理仪器的抗干扰性在实际应用中得到了突出。使用便携式红外烟气分析仪代替电化学仪器已成为监测和比对方法的必然趋势。
便携式烟气分析仪的测量方法和原理
大多数主流烟气分析仪使用电化学和非色散红外测试原理。电化学仪器由进口仪器改为国产仪器，但主要应用仪器仍为以德图或凯恩为代表的进口仪器；近年来开发出具有自主知识产权的红外仪器。在国内逐步推广，也开始批量国产化、小型化，*终实现了在便携式烟气分析仪中的应用。

1、电化学测试原理
电化学试验法又称恒电位电解法，是二氧化硫的国家标准测定方法之一。其核心器件电化学传感器结构如图1所示。

        图1 电化学传感器的结构
二氧化硫（SO2）通过传感器的渗透膜扩散，进入电解层，在恒电位工作电极上氧化；这就产生了一个极限扩散电流，在一定范围内，它的电流大小与二氧化硫的浓度成正比。
电化学传感器还可广泛用于一氧化氮、氯化氢、硫化氢等气体的测量。由于传感器生产工艺和材料的特殊要求，目前仍主要依赖进口。
2、非色散红外测试原理
非色散红外气体检测方法已广泛应用于工业过程和环境监测等领域。红外传感器的核心部件根据不同的应用特点可分为双光束、微流、麦克风等不同类型。微流控红外传感器广泛应用于固定污染源监测系统，可实现二氧化硫、一氧化氮、一氧化碳等主要污染物的测定。近年来，环保等相关部门也开始制定非色散红外测量方法标准，规范测试方法的应用。红外微流控传感器的结构如图2所示。

        图1 电化学传感器的结构
二氧化硫（SO2）通过传感器的渗透膜扩散，进入电解层，在恒电位工作电极上氧化；这就产生了一个极限扩散电流，在一定范围内，它的电流大小与二氧化硫的浓度成正比。
电化学传感器还可广泛用于一氧化氮、氯化氢、硫化氢等气体的测量。由于传感器生产工艺和材料的特殊要求，目前仍主要依赖进口。
2、非色散红外测试原理
非色散红外气体检测方法已广泛应用于工业过程和环境监测等领域。红外传感器的核心部件根据不同的应用特点可分为双光束、微流、麦克风等不同类型。微流控红外传感器广泛应用于固定污染源监测系统，可实现二氧化硫、一氧化氮、一氧化碳等主要污染物的测定。近年来，环保等相关部门也开始制定非色散红外测量方法标准，规范测试方法的应用。红外微流控传感器的结构如图2所示。