EcoChem紅外分析儀

描述

EcoChem紅外分析儀 MC3是一種多組分紅外氣體分析儀，專為連續(xù)監(jiān)測(cè)煙氣流而設(shè)計(jì)。紅外光學(xué)臺(tái)、樣品池和控制組件都集成在一個(gè)方便、易于維修的通風(fēng)外殼中。

1.光學(xué)臺(tái)

紅外光學(xué)臺(tái)主要由一個(gè)帶斬波器的紅外源、一個(gè)紅外光脈沖穿過(guò)的樣品池、一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的濾光盤和一個(gè)固態(tài)探測(cè)器組成，濾光盤可以在紅外光束中放置多達(dá)12個(gè)不同的光學(xué)濾光片或充氣池，固態(tài)探測(cè)器可以測(cè)量紅外光脈沖的能量。要了解操作，首先需要了解底層的分析技術(shù)。
1a。氣體過(guò)濾器相關(guān)技術(shù)
氣體過(guò)濾器相關(guān)技術(shù)是一種的方法，可以降低對(duì)紅外測(cè)量中引起干擾的氣體的交叉靈敏度。在該技術(shù)中，使用光學(xué)帶通濾波器來(lái)選擇紅外波段，然后將填充有99%濃度感興趣氣體的單元放置在光束中，有效地阻擋氣體吸收的光譜線。與填充氣體的單元交替，在光束中放置一個(gè)沒(méi)有吸收的透明孔徑。本質(zhì)上，充滿氣體的電池會(huì)阻擋特定譜線中的所有能量，從而產(chǎn)生一個(gè)**不會(huì)因感興趣的氣體而變化的參考脈沖。通過(guò)透明孔的另一個(gè)脈沖可以被感興趣的氣體減少，因此將隨著感興趣氣體的變化而改變兩個(gè)脈沖的比率。紅外探測(cè)器的結(jié)果是存在兩個(gè)代表紅外能量水平的電脈沖，一個(gè)缺少充氣電池吸收的能量，另一個(gè)包含紅外源的所有能量。如果紅外光束穿過(guò)一個(gè)沒(méi)有任何感興趣氣體的樣品池，那么這兩個(gè)脈沖的幅度將顯著不同。如果樣品池中存在感興趣的氣體，那么兩個(gè)脈沖的比率就會(huì)降低。。。理論上，如果樣品細(xì)胞濃度足夠高，那么兩個(gè)脈沖的幅度將相同，比率為1。氣體過(guò)濾器相關(guān)技術(shù)適用于出現(xiàn)相鄰諧波光譜吸收線的任何氣體。值得注意的是，光學(xué)清晰度的變化，如細(xì)胞窗口上的污垢、源強(qiáng)度和其他與所選譜線無(wú)關(guān)的原因，不會(huì)對(duì)兩個(gè)脈沖的比值產(chǎn)生影響，這使其成為一種極其靈敏和選擇性的分析技術(shù)。
1b。EcoChem紅外分析儀單光束雙波長(zhǎng)技術(shù)

在單光束雙波長(zhǎng)技術(shù)中，使用超窄帶濾光片來(lái)選擇紅外波長(zhǎng)。一個(gè)波長(zhǎng)位于感興趣的氣體吸收（測(cè)量）的譜線處，另一個(gè)波長(zhǎng)不吸收（參考）。在樣品池的零條件下，將兩個(gè)池交替放置在光束中，并將產(chǎn)生的電脈沖設(shè)置為相等。如果樣品池中存在感興趣的氣體，則測(cè)量脈沖相對(duì)于參考脈沖減小，并且使用兩者的比率來(lái)輸出與樣品池中的濃度成比例的信號(hào)。MC3分析儀可以利用這些技術(shù)中的任何一種，具體取決于要測(cè)量的氣體和分析范圍。

2.EcoChem紅外分析儀折疊路徑樣本單元
紅外光度計(jì)面臨的早期挑戰(zhàn)之一是樣品池路徑長(zhǎng)度。這就是試圖將足夠的分子放入紅外光束中以產(chǎn)生可用信號(hào)的簡(jiǎn)單問(wèn)題。事實(shí)上，許多紅外應(yīng)用在較低的分析范圍內(nèi)需要超過(guò)60英尺的長(zhǎng)度，這對(duì)任何實(shí)際儀器來(lái)說(shuō)都是不可能完成的任務(wù)。在60年代末，樣品電池開發(fā)人員創(chuàng)建了一種技術(shù)，該技術(shù)使用鏡子和折疊路徑技術(shù)，可以在緊湊的電池中實(shí)現(xiàn)非常長(zhǎng)的路徑長(zhǎng)度。它們簡(jiǎn)單而堅(jiān)固，使紅外光度計(jì)的路徑通常長(zhǎng)達(dá)20米，但仍保持在小信封中。MC3中的樣品池可調(diào)節(jié)，以優(yōu)化每種應(yīng)用，并減少了體積，以節(jié)省維護(hù)和校準(zhǔn)氣體。標(biāo)準(zhǔn)樣品池路徑為6米，但為了提高靈敏度，可以采用12米的路徑長(zhǎng)度。
3.施工
EcoChem紅外分析儀 MC3專為連續(xù)排放監(jiān)測(cè)服務(wù)而設(shè)計(jì)，光學(xué)臺(tái)、樣品池和控制組件都集成在一個(gè)方便、易于維修的外殼中。特別是，集成設(shè)計(jì)允許光度計(jì)源和探測(cè)器安裝在同一個(gè)溫度控制的外殼中，這大大提高了穩(wěn)定性。裝有12個(gè)過(guò)濾器的過(guò)濾盤由步進(jìn)電機(jī)控制。過(guò)濾器的直徑接近1/2英寸，紅外光束小于1/8英寸，因此過(guò)濾器的對(duì)準(zhǔn)從來(lái)都不是關(guān)鍵。固態(tài)紅外探測(cè)器采用了與響尾蛇相同的技術(shù)。它位于自己的子組件上，但在帶有紅外源和前置放大器的溫控外殼中。
4.輸入和輸出

EcoChem紅外分析儀MC3分析儀使用串行鏈路和Modbus協(xié)議與系統(tǒng)PLC通信。系統(tǒng)PLC單元可以連接到工廠的網(wǎng)絡(luò)，標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)TCP/IP可用于通信。當(dāng)采用遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)時(shí)，這尤其有用。額外的系統(tǒng)PLC單元可以位于工廠內(nèi)的任何地方，通信所有系統(tǒng)模擬和數(shù)字信號(hào)所需的**連接是工廠的現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，而不是數(shù)十根導(dǎo)線和電纜橋架。此外，分析儀可以通過(guò)調(diào)制解調(diào)器、以太網(wǎng)或TCP/IP進(jìn)行控制。此功能可以大大簡(jiǎn)化復(fù)雜的應(yīng)用程序，從而顯著節(jié)省安裝成本。

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