湖北銳意自控系統(tǒng)有限公司自汽車尾氣排放檢測(cè)新國(guó)標(biāo)發(fā)布以來(lái),在核心氣體傳感器的測(cè)量原理及結(jié)構(gòu)上取得突破。針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的汽車排放尾氣分析儀的檢測(cè)組分、量程、精度的要求,以及市場(chǎng)普遍面臨的NOx測(cè)量受水分干擾及轉(zhuǎn)化爐轉(zhuǎn)化效率影響的技術(shù)難點(diǎn),成功研發(fā)出滿足汽油車和柴油車尾氣檢測(cè)用的氣體傳感器平臺(tái)。
1、 采用微流NDIR技術(shù)直測(cè)NO
目前國(guó)際上的微流紅外氣體傳感器在使用過(guò)程中,測(cè)量結(jié)果隨著溫度變化,以及光源、探測(cè)器的老化等原因造成漂移。對(duì)此,湖北銳意自控在采用了隔半氣室設(shè)計(jì),分別設(shè)計(jì)了參考?xì)馐液蜏y(cè)量氣室,但是使用同一個(gè)光源和探測(cè)器,因此,可以通過(guò)光源通過(guò)參考?xì)馐液蜏y(cè)量氣室的信號(hào)比值來(lái)修正由于溫度、光源老化、探測(cè)器老化等造成的信號(hào)漂移,從而提高微流紅外氣體傳感器的測(cè)量精度和長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
此外,基于非分光紅外(NDIR)測(cè)量NO、NO2易受水分干擾的問(wèn)題,配備水分補(bǔ)償調(diào)節(jié)裝置,增加傳感器對(duì)被測(cè)氣體的響應(yīng)靈敏度;通過(guò)調(diào)節(jié)葉片及線性修正,對(duì)H2O(氣)干擾信號(hào)進(jìn)行調(diào)整,使傳感器受H2O(氣)的影響相互抵消,從而消除H2O(氣)的干擾,進(jìn)一步保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。
①紅外光源 ②切光器 ③切光電機(jī) ④測(cè)量氣室 ⑤參比氣室 ⑥檢測(cè)器 ⑦微流傳感器
⑧第2組分檢測(cè)器 ⑨信號(hào)處理及輸出系統(tǒng)
圖一、微流NDIR雙氣室技術(shù)原理
圖二、微流NDIR NO氣體傳感器
2、 非分光紫外(NDUV)直測(cè)NO2
不同于紅外(IR),紫外(UV)光譜吸收波段是納米級(jí)別的,波長(zhǎng)更短,波峰比較獨(dú)立。非分光紫外(NDUV)可準(zhǔn)確測(cè)量NO2氣體濃度,不受水分干擾,精度更高,且非分光紫外(NDUV)相對(duì)于紫外差分吸收光譜(UV-DOAS)成本較低。采用非分光紫外(NDUV)直測(cè)NO2,成功打破汽車尾氣檢測(cè)中需配套NOx轉(zhuǎn)化爐將NO2轉(zhuǎn)化為NO,采用紅外光學(xué)平臺(tái)測(cè)量NO濃度,再通過(guò)NO濃度計(jì)算得出NO2濃度的局限性,更加節(jié)省系統(tǒng)集成空間及維護(hù)成本;且NO2測(cè)量更準(zhǔn)確,不受轉(zhuǎn)化效率的影響。
圖三:紫外吸收光譜
銳意自控的汽油車排放尾氣分析儀Gasboard-5260和柴油車排放尾氣分析儀Gasboard-5230采用微流NDIR直測(cè)NO、非分光紫外(NDUV )直測(cè)NO2,成功打破汽車尾氣檢測(cè)中需配套NOx轉(zhuǎn)化爐將NO2轉(zhuǎn)化為NO的局限性,更加節(jié)省系統(tǒng)集成空間及維護(hù)成本;且NO2測(cè)量更準(zhǔn)確,不受轉(zhuǎn)化效率的影響。微流NDIR、非分光紫外(NDUV)、非分光紅外(NDIR)及電化學(xué)技術(shù)均為湖北銳意自控自主掌握。