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超低排放在线监测气体分析仪EXM500-L

基于快速傅里叶变换(FFT)的高灵敏度高精度紫外光谱仪 高温高湿气体直接进样测量

详情介绍




基于快速傅里叶变换(FFT)的高灵敏度高精度紫外光谱仪

高温高湿气体直接进样测量


EXM500-L特别专注于新的低排放法规(50mg/Nm3氮氧化物,30 mg/Nm3二氧化硫, 5μg/Nm3汞)以及化工过程中要求检测的极低含量的硫化氢值。 这种新型号使用搭配超灵敏2048像素CCD(电荷耦合器件)的1200 mm多通道分析池与高分辨率光谱仪(0.1 nm)耦合。 具有高灵敏度和更长的灯泡寿命(3年)。 紫外光谱比红外光谱具有更高的灵敏度,并且可以在同一台光谱仪上同时测量多种气体。仪器的内部气体回路包括选配的采样泵都加热到240°C,所以可以不需要冷凝可以直接导入高温潮湿的气体并且避免了沉积物附着在石英窗口和管路的风险。


光学原理 - 主要方法:紫外光谱

通过使用不同的波长和算法,可以同时测量多种气体,这要归功于紫外光谱法。对于具有周期性吸收光谱的气体,例如NH3,SO2,NO,CS2或乙炔,基于FFT(快速傅里叶变换)的算法保证了非常好的测量选择性。由于紫外光谱的固态设计使测量系统具有很高的可靠性,而且无需维护。

紫外灯是一种寿命长且无热效应(可能会产生测量漂移)的氙闪光灯。

气体流通池具有两个石英窗口,用于将UV光透过测量的气体。流动池的标准路径长度为1200毫米。

光谱仪基于凹面光栅以小化光学部件,并且光谱在具有0.1nm分辨率的2048像素CCD上读取。

在洁净空气或氮气下自动进行零点调整(如果可能的话尽量每2或4小时,少不能少于每天一次)。

吸收光谱根据零步骤期间获取的参考光谱计算。

测量原理基于紫外光,根据Beer-Lambert吸收定律:

[C]=K log lref/lgas

[C]:样品的浓度

K:特定气体的特定波长的吸收系数

Iref:零空气的光强度

Igas:样品上的光强度


主要测试方法:紫外光谱

通过使用不同的波长和算法,可以同时测量多种气体,这要归功于紫外光谱法。对于具有周期性吸收光谱的气体,如NH3,SO2,NO,CS2或乙炔,一种基于FFT(快速傅立叶变换)保证了非常好的测量选择性。由于紫外光谱的固态设计使测量系统具有很高的可靠性,而且无需维护。

紫外灯是一种寿命长氙闪光灯,且无可能会产生测量漂移的热效应。

气体流通池具有两个石英窗口,用于将UV光透过测量的气体。流动池的标准路径长度为240毫米。

光谱仪基于凹面光栅以小化光学部件,并且光谱在具有0.1nm分辨率的2048像素CCD上读取。

在零空气或氮气下自动进行零点调整(如果可能的话每2或4小时,但每天一次仍可接受)。

吸收光谱根据校零步骤期间获取的参考光谱计算。



加热版本

该分析仪配有用于气路的加热系统。

加热温度可以调节至190℃。 高温会蒸发石英窗口上的沉积物。

不干扰CO,CO2和CH4

CO,CO2和CH4等主要排放气体没有紫外线吸收,因此不会干扰被测气体。

H2O在紫外线范围内具有弱吸收,但在不同的波长下比燃烧气体如NH3,NO,NO2或SO2吸收更少。 因此,通常浓度在5%和20%之间的H 2 O不会干扰测量。

多种气体配置

如果样气的组成与选定的算法和波长兼容,可以在同一个分析仪中测量多种气体。

由于使用专有算法识别气体的特定紫外吸收光谱,该分析仪具有很高的测量选择性。

对于脱硝应用,特殊的算法可以同时测量量程为0〜10 ppm的NH3和含量高达1200 ppm的SO2,就像在煤电厂里面的情况一样。


低维护和高可靠性

该设计专门针对测量中的低维护和高可靠性。

紫外氙灯指定寿命为109次闪光。 因此,连续测量的寿命约为3年,在每分钟测量一次的情况下寿命可以达到10年。这大大减少了由于更换老化的灯所导致的维护和错误测量的风险。


人性化的用户界面

彩色触摸屏显示界面允许用户轻松浏览多个用于设置和检查仪器的操作条件的窗口。

保护膜降低了损坏触摸屏表面的风险,特别是针对溶剂和腐蚀性液体。


测量时间

对于需要快速测量的过程,如电动工作台应用,由于基于高速DSP(数字信号处理器)的超快速电子设计,分析仪能够在200毫秒内测量样品浓度。 但是,排放气体的通常测量在5秒钟内完成。 可以启动特殊的自动平均算法以提高稳定性而不影响响应时间。


气路

进气口和零气入口连接在一个三通电动阀上。 当自动校零启动时,电磁阀切换到零气入口。 压力传感器利用测得的气体压力对其进行补偿并给出流量指示。

气体回路都位于加热室内,温度可以设定控制在60℃至190℃(±0。5℃)。

在气体分析池之前可以安装一个选配的泵,以便在使用环境空气作为零气的场合抽取空气用。


自动补偿

进行样品温度和压力的内部测量。 将与理想气体定律相关的比率应用于测量值以补偿温度和压力的影响。


EXM500-L技术参数

组分

量程*(ppm)

量程*(mg/Nm3)

重复性

检测限

NH3(氨)

0-10

0 - 7

0.001 ppm at 10 ppm

0。1 ppm

NO(一氧化氮)

0-80

0 - 100

0.2 ppm at 40 ppm

0.5 ppm

SO2(二氧化硫)

0-30

0 - 100

0。2 ppm at 30 ppm

0.05 ppm

H2S(硫化氢)

0-200

0 - 450



NO2(二氧化氮)

0-200

0 - 400



CS2(二硫化碳)

0-20

0 - 60

C6H6(苯)

0-20

0 - 60

C7H8(甲苯)

0-5

0 - 20

C8H10(二甲苯)

0-5

0 - 20

NCl3(三氯化氮)

0-20

0 - 100

*可根据需求定制更高量程产品                                                                                          

数据存储

500条测量记录(组分)

接口

RS232接口(MODBUSAK

USB端口(U盘)

内部WiFi接口IEEE 802.11 B(可选)

内部以太网10BASE-T接口IEEE 802.3(可选)

信号输出

18个模拟量输出4-20 mA光电隔离(可选)

14个可编程继电器触点(可选)

显示屏

LCD彩色屏幕(TFT),带LED背光640x480像素

电源

110-240VAC/ 1000VA / 50-60 Hz

工作环境

040°C,相对湿度小于90%

CE标准

电磁兼容

EN 61010-1IEC 61010-1EN 61326IEC 61326

外壳

机架5U,涂层钢,IP00

尺寸

机架5U600mm x 480mm x 220mm

重量

25kg

样气

压力:0 - 2Bar (0 - 2000 hPa

流量:0。110 l/min

温度:室温至400

接头:Swagelok,不锈钢316,管外径¼英寸(6。4毫米)

零气

压力:0 - 2Bar (0 - 2000 hPa

流量:0.110 l/min

接头:Swagelok,不锈钢316,管外径¼英寸(6。4毫米)





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