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江蘇舒茨測控設(shè)備股份有限公司作者
工業(yè)過程中的氣體成分多種多樣，包括有害氣體(如二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、揮發(fā)性有機化合物等)和無害氣體(如氮氣、氧氣、二氧化碳等)。氣體在線監(jiān)測系統(tǒng)需要在實際工業(yè)環(huán)境中進(jìn)行連續(xù)、實時的氣體濃度測量，以確保環(huán)境質(zhì)量和生產(chǎn)安全。
工業(yè)過程氣體在線監(jiān)測分析的技術(shù)：
1.紅外吸收法：該方法利用氣體對紅外線的吸收特性，不同的氣體會吸收不同波長的紅外光，氣體濃度與吸收光強度呈正相關(guān)。紅外吸收法具有較高的靈敏度和選擇性，常用于測量二氧化碳、二氧化硫、氨氣等氣體。
2.化學(xué)發(fā)光法：化學(xué)發(fā)光法主要應(yīng)用于氮氧化物(NOx)的監(jiān)測。當(dāng)?shù)趸锱c化學(xué)試劑反應(yīng)時，會釋放出特定波長的光，通過測量光的強度來推算氮氧化物的濃度。
3.電化學(xué)傳感器法：電化學(xué)傳感器通常用于檢測一氧化碳、氨氣、氮氧化物等氣體。它通過電解反應(yīng)生成電流，從而測量氣體濃度。這種方法具有較高的靈敏度和廣泛的應(yīng)用范圍。
4.氣相色譜法：氣相色譜法通過將氣體混合物與固定相接觸并根據(jù)不同組分的遷移速度差異來分離氣體，然后通過檢測器檢測各組分的濃度。這種方法精確度高，但儀器較為復(fù)雜，通常用于實驗室分析。
5.光譜法：包括紫外可見光譜法、激光吸收光譜法等，這些技術(shù)可以非常精確地分析氣體的分子結(jié)構(gòu)和濃度。激光吸收光譜法具有高靈敏度和高選擇性，特別適用于檢測低濃度氣體。
常用的設(shè)備：
1.氣體傳感器：用于直接測量氣體的濃度，傳感器的種類根據(jù)監(jiān)測氣體的不同而有所不同，如電化學(xué)傳感器、半導(dǎo)體傳感器、紅外傳感器等。
2.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：氣體傳感器采集到的信號需要通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行處理、存儲和傳輸。通常，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包含數(shù)據(jù)處理單元、顯示單元、報警單元等，能夠?qū)y量結(jié)果進(jìn)行實時顯示和記錄。
3.在線分析儀器：這類儀器用于將氣體樣本導(dǎo)入儀器中，通過物理或化學(xué)分析方法進(jìn)行檢測。常見的分析儀器有紅外氣體分析儀、氣相色譜儀、激光吸收光譜儀等。
4.自動化控制系統(tǒng)：許多工業(yè)過程氣體在線監(jiān)測系統(tǒng)還配備了自動化控制系統(tǒng)，能夠?qū)υO(shè)備運行狀況進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)整。一旦檢測到氣體濃度超過安全閾值，系統(tǒng)可以自動觸發(fā)報警、關(guān)閉設(shè)備或進(jìn)行通風(fēng)等操作，以保障生產(chǎn)安全。
工業(yè)過程氣體在線監(jiān)測分析的應(yīng)用：
1.工業(yè)排放監(jiān)測：許多工業(yè)生產(chǎn)過程中都會排放有害氣體，如燃煤電廠的二氧化硫排放、化肥廠的氨氣排放等。在線監(jiān)測可以幫助企業(yè)實時掌握排放情況，避免超標(biāo)排放，滿足環(huán)境保護(hù)法規(guī)要求。
2.環(huán)境污染防治：能夠有效預(yù)防空氣污染。例如，城市污水處理廠、化工企業(yè)等容易產(chǎn)生廢氣的場所，可以通過在線監(jiān)測系統(tǒng)檢測空氣中的有害物質(zhì)濃度，及時采取措施避免污染擴散。
3.生產(chǎn)安全監(jiān)控：一些危險氣體(如氨氣、一氧化碳)在某些工業(yè)過程中可能會泄漏，帶來安全隱患。通過在線監(jiān)測系統(tǒng)能夠及時發(fā)現(xiàn)氣體泄漏，確保人員安全。
4.石油天然氣行業(yè)：在石油天然氣的開采、運輸、加工過程中，氣體泄漏是常見的安全問題。在線監(jiān)測系統(tǒng)可以在油氣設(shè)備的管道、容器和場地等位置設(shè)置傳感器，實時監(jiān)控氣體濃度，防止泄漏事故的發(fā)生。
5.食品和制藥行業(yè)：在一些食品加工和制藥生產(chǎn)過程中，氣體的濃度也需要進(jìn)行精確控制，如某些發(fā)酵工藝和藥品合成過程。氣體在線監(jiān)測能夠確保生產(chǎn)過程中的氣體成分和濃度符合標(biāo)準(zhǔn)要求，保證產(chǎn)品質(zhì)量。
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