汽車尾氣/廢氣分析儀的主要型別

 發表時間₪₪:2020-11-19

單組分₪│₪◕、雙光路₪│₪◕、電容式廢氣分析儀

該類分析儀的兩個光源發出能量相等的兩束紅外光IRD▩₪▩₪▩,ISD;切光片是一個週期性旋轉的扇形擋光片▩₪▩₪▩,在旋轉過程中將兩束光週期性地遮斷₪│₪◕、開啟;參比氣室充有不吸收紅外光的氣體(例如N2);樣品氣體從樣品氣室的入口流入▩₪▩₪▩,從出口流出;電容式檢測器由一片金屬膜分隔成左右兩個接收室;兩接收室充有一定濃度和組分的被測氣體▩₪▩₪▩,金屬膜旁有一平板電極▩₪▩₪▩,與金屬膜構成一平板式電容器✘•☁。

當樣氣中被測氣體濃度為0%時▩₪▩₪▩,樣品氣室內沒有紅外光能量被吸收▩₪▩₪▩,因此▩₪▩₪▩,光源光投射到樣品氣室後IS=ISD✘•☁。

此類儀器的主要結構特徵是:每一個檢測機構只分析一種氣體成分(稱組分);雙光路;採用電容式檢測器✘•☁。

這型別廢氣分析儀在切光片週期性地遮斷₪│₪◕、開啟紅外光的過程中▩₪▩₪▩,電容量也產生週期性的變化▩₪▩₪▩,其變化量正比於被測氣體的濃度✘•☁。將電容變化量透過相應電路檢測出來▩₪▩₪▩,就可知被測氣體的濃度✘•☁。

這種型別廢氣分析儀的結構是一種經典型的結構▩₪▩₪▩,從60年代起開始在國外應用▩₪▩₪▩,國內80年代的汽車廢氣分析儀採用的就是此項技術(例如MEXA一324E型汽車廢氣分析儀)✘•☁。這類廢氣分析儀的特點如下₪₪:技術比較成熟;結構複雜▩₪▩₪▩,加工精度要求高;一個檢測機構只能測試一種組分;檢測器密封性要求高✘•☁。

多組分₪│₪◕、單光路₪│₪◕、半導體式廢氣分析儀

隨著半導體材料技術的發展▩₪▩₪▩,半導體紅外檢測器(例如熱電堆檢測器₪│₪◕、熱釋電檢測器)在汽車廢氣分析儀上得到了廣泛應用▩₪▩₪▩,其發展趨勢將取代前述電容式檢測器✘•☁。這種多組分₪│₪◕、單光路₪│₪◕、半導體式廢氣分析儀結構的主要特徵是:每一個檢測機構可以分析2種或3種組分;單光路;採用半導體檢測器✘•☁。

從光源發出的紅外光投射到樣品氣室▩₪▩₪▩,當樣氣中被測組分(CO▩₪▩₪▩,HC)濃度為0%時▩₪▩₪▩,沒有紅外光被吸收▩₪▩₪▩,透過濾光片之後到達半導體紅外檢測器上的紅外光能量最強▩₪▩₪▩,半導體紅外檢測器輸出訊號最大;當樣氣中被測組分濃度不為0%時▩₪▩₪▩,CO和HC氣體將分別吸收部分相應波長的紅外光能量▩₪▩₪▩,使到達其相應半導體紅外檢測器上的紅外光能量減少▩₪▩₪▩,輸出訊號減小透過比較半導體紅外檢測器輸出潔號減小的程度▩₪▩₪▩,就可測算出相應的CO▩₪▩₪▩,HC氣體濃度

光路中的濾光片是一種窄帶通濾光片▩₪▩₪▩,它僅允許相應於CO(或HC)紅外吸收波長的那部分紅外光透過▩₪▩₪▩,其他波長截止因此▩₪▩₪▩,在其後的半導體紅外檢測器的輸出訊號只反映某一相應的氣體(CO或HC)濃度▩₪▩₪▩,從而實現在一個光路中檢測多種氣體組分的功能

切光片按一定轉速旋轉▩₪▩₪▩,將光源發出的紅外光週期性地遮斷₪│₪◕、開啟▩₪▩₪▩,使半導體紅外檢測器輸出交變訊號▩₪▩₪▩,從而使整個機構工作更穩定.靈敏度更高✘•☁。

此種結構是一種比較光進的結構▩₪▩₪▩,從80年代初期開始在國外投人使用▩₪▩₪▩,國內也有部分廠家在近年生產出採用上述結構的儀器(例如南華儀器有限公司設計製造的NHA一201型汽車廢氣分析儀)▩₪▩₪▩,其特點如下:結構簡單.在一個檢測機構上可完成多種組分的檢測;可靠性高;在放大及訊號處理模組中採用單片計算機技術後▩₪▩₪▩,可方便地實現自動調零₪│₪◕、線性化₪│₪◕、壓力補償₪│₪◕、溫度補償₪│₪◕、數字顯示和通訊等先進功能✘•☁。

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