systemy ciągłego monitoringu emisji

Komentarze

Transkrypt

systemy ciągłego monitoringu emisji
SYSTEMY
CIĄGŁEGO
MONITORINGU
EMISJI
System monitoringu firmy Opsis
Przyszłe regulacje prawne dotyczące emisji zanieczyszczeń oraz związane z tym możliwości
wprowadzenia nowych standardów prezentacji danych są czynnikiem trudnym do określenia dla operatorów
instalacji przemysłowych.
Zwykle uznaje się, że skuteczny i elastyczny monitoring emisji przynosi korzyści w postaci
dokładniejszej kontroli i w efekcie bardziej ekonomicznej pracy instalacji.
W warunkach, gdzie znane są korzyści dokładnego monitoringu, natomiast trudne do określenia
pozostają przyszłe wymagania prawne, wybór systemu Opsis staje się rozwiązaniem optymalnym.
Systemy monitoringu emisji dostarczane przez Opsis przewyższają najbardziej wymagające standardy
dokładności pomiarów i jakości otrzymanych danych oraz spełniają wymogi monitoringu każdego
operatora instalacji przemysłowej.
Bardzo istotna jest również możliwość natychmiastowego wykorzystania danych jako narzędzia do
planowania i sterowania procesem technologicznym.
Zalety systemów Opsis
Szybkość i elastyczność. Pojedynczy system Opsis prowadzi pomiar każdego gazu którego
wzorzec znajduje się w oprogramowaniu. Instalacja pozbawiona jest sensorów, a system
posiada w każdej chwili możliwość zwiększenia zakresu prowadzonych pomiarów o
dodatkowe substancje. Szybkość systemu oznacza, że na bieżąco dostępne są dane dotyczące
aktualnie prowadzonego pomiaru.
Bezkontaktowy pomiar. Pomimo, iż system pomiaru emisji pracuje w przewodzie
kominowym, elementy instalacji nigdy nie mają bezpośredniego kontaktu z występującymi
tam gazami. Dzięki temu agresywne substancje nie powodują korozji poszczególnych
urządzeń.
System bez poboru prób. W systemach Opsis nie ma potrzeby poboru próby, co wiązałoby
się z koniecznością wyjścia naprzeciw trudnym do spełnienia wymaganiom związanym z
koniecznością uniknięcia zmian chemizmu badanych substancji.
Minimalna obsługa. Bezkontaktowy pomiar oraz brak poboru prób decyduje, iż prowadzenie
pomiaru jest bezobsługowe, a system praktycznie nie wymaga konserwacji.
Prosta kalibracja. Według niemieckiego TÜV system wymaga przeprowadzenia kalibracji
wzorcowej raz w roku. Istnieje oczywiście możliwość automatycznej kalibracji z częstością
określoną przez użytkownika. Jest to wyraźna przewaga nad systemami ekstrakcyjnymi.
Łatwość generowania raportów. Oprogramowanie pozwala na automatyczne lub
półautomatyczne tworzenie raportów. Istnieje również możliwość wszechstronnej analizy
danych oraz wykonywania innych procedur zarządczych, jak np. prognozowania. Dane z
łatwością mogą być przenoszone do innych programów w celu prowadzenia dalszych badań.
Wszechstronność gromadzenia danych. Poza danymi pochodzącymi z prowadzonych
pomiarów Opsis gromadzi informacje z wszelkich innych urządzeń dostarczających ciągły
sygnał, takich jak temperatura, przepływ i inne.
2
Rys. 1. Zainstalowany w elektrowni opalanej paliwami kopalnymi, pracujący w
przewodzie kominowym pojedynczy system prowadzi ciągły monitoring siedmiu
gazów: NO, NO2, SO2, NH3, Hg, H2O i CO2
Wyjście logiczne. Urządzenia Opsis wyposażone są w wyjścia logiczne umożliwiające połączenie z
systemem kontrolnym w szerszym zakresie. Pozwala to na bieżące dostarczanie informacji
umożliwiających objęcie kontrolą większych części instalacji i zwiększenie ich wydajności.
Nadzór techniczny. Wszystkie aspekty systemu Opsis są dostępne za pośrednictwem zdalnych połączeń,
w związku z czym rutynowe kontrole parametrów pracującego systemu nie wymagają bezpośredniej
kontroli na miejscu.
Międzynarodowa sieć dystrybucji / serwisu. Klienci Opsis na całym świecie mogą korzystać z
pomocy międzynarodowej sieci reprezentantów.
3
Opsis – w pełni skomputeryzowany system monitoringu emisji
System Opsis prowadzi pomiary w oparciu o technologię DOAS (Różnicowa Optyczna
Spektroskopia Absorpcyjna), korzystającego z prawa Lamberta – Beera.
W pracującym systemie Opsis promień światła wysyłany jest z nadajnika do odbiornika i dalej
za pomocą światłowodu przesyłany do analizatora. Wiązka świetlna przecina wewnętrzną średnicę
komina, gdzie każdy gaz absorbuje światło w różnym, charakterystycznym dla danego związku
zakresie promieniowania. Następnie przy pomocy specjalnego programu analizator bada promień
światła, co pozwala mierzyć poziom gazów określonych przez użytkownika systemu. Rezultaty
pomiarów mogą są dostępne na bieżąco lub/i gromadzone w celu sporządzania raportów i
prowadzenia analiz statystycznych.
System Opsis pracujący na linii nadajnik – odbiornik charakteryzuje wysoki poziom
niezawodności i dokładności pomiaru. Po pierwsze, pomiary są prowadzone w oparciu o bardzo
prosty i niezawodny „element” – wiązkę światła. Jedyny kontakt pomiędzy gazami procesowymi a
elementami systemu ma miejsce w wiązce światła. Żaden element wrażliwy na działanie
agresywnych substancji nie ma kontaktu ze strumieniem gazów, a ponadto nie występują problemy
mające miejsce przy ekstrakcji prób.
Detekcja i pomiar poziomu gazu to zadanie oprogramowania oraz wysokiej jakości
spektrometru kontrolowanego przez komputer. Pozwala to nie tylko na jednoczesną analizę kilku
gazów z automatycznym zapisem danych, ale również na zwiększanie zakresu pomiarów bez
konieczności lub z minimalną rozbudową systemu.
Jednokrotnie zapisane dane stają się dostępne do prezentacji lub statystycznych analiz. Pozwala
to na stworzenie sprawozdania w dowolnej formie.
Pojedynczy system Opsis analizuje określoną liczbę substancji, jak na przykład; rtęć, fenole,
formaldehyd oraz styren.
Szeroki zakres zastosowań
Każdy system Opsis może zostać skonstruowany z różnych komponentów. Podstawowe
składniki systemu – wiązka światła z emitorem i odbiornikiem oraz wielogazowy analizator – mogą
zostać rozbudowane tak aby spełnić wymagania zadań kompleksowych , co bardzo często
przekracza możliwości innych metod.
Jeden analizator bada kilka oddzielnych wiązek światła. Podczas gdy analiza trzech lub
czterech gazów przy użyciu jednej wiązki światła znacznie obniża realny koszt systemu Opsis,
dodatkowo analizator jest w stanie przyjąć sygnał pochodzący z kilku wiązek światła. Pozwala to
na monitoring procesu w kilku punktach. Jest to więc bardzo efektywna metoda analizy takich
czynników jak np. wydajność skrubera.
Dodatkowa wiązka światła w każdym momencie może zostać dodana do istniejącego systemu
bez konieczności zwiększania liczby urządzeń. Sygnał do analizatora może być przesyłany na
miejscu lub na dalszą odległość. Podczas gdy wiele systemów wymaga instalacji w jednym
miejscu, dane dostarczane przez analizator Opsis mogą być osiągane zdalnie na dowolny dystans.
Ponieważ system Opsis zapisuje także dane takie jak temperatura i ciśnienie, więc dane dotyczące
emisji i pracy różnych instalacji mogą być gromadzone, analizowane i porównywane w dowolnym
miejscu na świecie.
W związku z tym komputer w systemie Opsis staje się narzędziem komunikacyjnym które pozwala
na zdalny monitoring dowolnej liczby systemów Opsis.
4
Emiter i odbiornik w systemie
Opsis
zainstalowane
przeciwnych
są
stronach
po
komina.
Emiter wysyła wiązkę światła do
odbiornika.
Stąd,
światłowodu,
za
wiązka
pomocą
przesyłana
jest do analizatora, zamkniętego w
klimatyzowanym
System
dane
pomieszczeniu.
automatycznie
i
zapisuje
zgodnie
z
zapotrzebowaniem wysyła je do
centralnego komputera, gdzie są
one
dostępne
i
mogą
być
prezentowane lub wykorzystywane
do
analizy
przedstawionym
określają
one
statystycznej.
W
przypadku
poziom
emisji
zanieczyszczeń do środowiska.
Do typowych, obecnych w wielu krajach świata zastosowań systemów monitoringu Opsis należą:
✑✎ Elektrownie, gdzie systemy Opsis stosowane są do monitoringu gazów w przewodach kominowych
zarówno przed procesem oczyszczania, jak też po przejściu przez urządzenia oczyszczające – analiza gazów
emitowanych do atmosfery. Ze względu na bardzo krótki czas analizy i dostępność wyników zaledwie kilka
sekund po wykonaniu pomiaru, systemy Opsis znajdują zastosowanie w kontroli procesów technologicznych,
takich jak np. SCR i SNCR.
✒✎ Zakłady termicznej utylizacji odpadów stałych. Powszechnym problemem jest agresywne środowisko
powodowane obecnością HCl pochodzącego ze spalania odpadów organicznych i tworzyw sztucznych.
Zastosowanie systemu Opsis umożliwia zatem bezkontaktowy, ciągły pomiar gazów spalinowych, w tym także
Hg i HCl, bez negatywnych oddziaływania kwasów.
✓✎ Cementownie, gdzie zwykle analizuje się zawartość NOx i NH3 i innych gazów.
✔✎ Zakłady chemiczne, w tym również zakłady produkcji tworzyw sztucznych. Oferujący możliwość
monitoringu wielu związków system Opsis pozwala na analizę takich substancji jak fenol i formaldehyd a także
innych gazów określonych przez indywidualnego użytkownika.
■ Huty aluminium. Dający możliwość pomiaru wielu związków system Opsis znajduje zastosowanie przy
monitoringu różnych gazów, w tym HF, SO2, NO2 oraz innych zanieczyszczeń.
5
Analiza wielu gazów, m.in.
SO2, NO2, NO, NH3, fenol,
formaldehyd, CS2, Hg, styren
Nadajnik
Procesor statystyczny
STAT 500
Analogowy i cyfrowy sygnał wyjściowy
Promień
świetlny
(typowo
1-10 m)
Odbiornik
Pomiar w wielu
kominach
Program EmVision
prowadzenie obliczeń
i bieżąca prezentacja
Możliwość aktualizacji
oprogramowania
i rozbudowy systemu
Dodatkowe
punkty pomiarowe
Analizator
Zapis sygnału
z dodatkowych
sensorów
Automatyczna
kalibracja
Zasilacz
W skład systemu monitoringu gazów kominowych Opsis wchodzą:
■ Co najmniej jeden emiter wiązki światła w postaci lampy ksenonowej z zasilaczem.
■ Co najmniej jeden odbiornik wiązki światła
■ Przewód światłowodowy przesyłający światło z odbiornika do analizatora
■ Analizator, centralna jednostka systemu, w którym promień światła jest analizowana i wykonywany jest pomiar. Otrzymane dane są
dostępne zgodnie z zapotrzebowaniem.
Technologia Opsis ulega ciągłemu procesowi rozwoju co wraz z konstrukcją systemu z oddzielnych modułów decyduje, iż instalacja w
każdej chwili może zostać rozbudowana i unowocześniona bez konieczności dodawania nadmiernej ilości elementów.
Zastosowania Opsis w monitoringu środowiska naturalnego
Możliwość zastosowania systemów Opsis nie ograniczają się wyłącznie do pomiarów emisji
zanieczyszczeń w instalacjach przemysłowych. Ta sama technologia jest używana do analizy jakości powietrza
atmosferycznego z tym, że wiązka światła może mieć długość kilkuset metrów.
Możliwość takiego zastosowania technologii Opsis wykorzystują jednostki administracji lokalnej i
rządowej oraz inne podmioty zainteresowane stanem środowiska naturalnego. Należy dodać, że ten sposób jest
również wykorzystywany na terenach przemysłowych.
Emisja niezorganizowana. Magazynowanie lub przesyłanie rurociągiem niebezpiecznych substancji wiąże się z
ryzykiem przecieku i nagłego zanieczyszczenia atmosfery. Systemy Opsis wykorzystujące długą wiązkę światła
są jedną z najlepszych metod wykrywania zmian normalnych stężeń gazów w atmosferze powodowanych
emisją niezorganizowaną
Monitoring liniowy. W niektórych przypadkach technologia Opsis jest idealną metodą oceny wpływu zakładu
przemysłowego na otaczające środowisko. Na terenach przemysłowych, gdzie graniczą ze sobą różne zakłady
przemysłowe, porównanie danych dotyczących zanieczyszczeń oraz tła może być pomocne w ustaleniu źródła
zanieczyszczenia.
Monitoring terenów przemysłowych. W zakładach, w których personel pracuje na otwartej przestrzeni, gdzie
istnieje możliwość skażenia atmosfery i zagrożenia bezpieczeństwa pracowników, system Opsis zapewnia
bieżący monitoring na wysokim poziomie. Oprócz zwiększenia bezpieczeństwa, system Opsis jest o wiele
bardziej skuteczny niż zespół małych, osobistych detektorów. Takie zastosowanie Opsis jest wykorzystywane
na terenach hut aluminium do monitoringu HF i innych związków.
6
Przegląd produktów
Urządzenia
Analizator. Analizator jest centralną jednostką każdego systemu Opsis. Funkcją analizatora jest rozpoznawanie,
pomiar stężenia gazów oraz gromadzenie danych. Zakres działania może być ustawiany w zależności od
indywidualnych potrzeb użytkownika.
Podstawową charakterystyką podlegająca dostosowaniu do potrzeb
użytkownika jest oczywiście liczba gazów monitorowanych przez system.
Przykładowo, jeden system może mierzyć następujące związki: NO, NO2,
NH3, Hg, SO2, CO2, H2O i HCl. Użytkownik posiada całkowitą swobodę
wyboru spośród szerokiego zakresu związków a ponadto, zwiększanie
zakresu analizowanych gazów zależy jedynie od oprogramowania – nie
zachodzi konieczność fizycznej rozbudowy systemu o dodatkowe
urządzenia.
Oprócz tego charakterystyka działania samego analizatora może ulegać
zmianom – przykładowo system kontroli procesu wymaga większej
szybkości. Elastyczność oraz możliwość dowolnej konfiguracji pozwala na
rozszerzenie zakresu działania każdego systemu Opsis już po instalacji
systemu.
Dodatkowo analizator przyjmuje sygnał z innych czujników takich jak temperatura i prędkość przepływu. Dane
tego typu w połączeniu z informacjami dotyczącymi analizy gazów zwiększają możliwość przedstawiania oraz
prowadzenia obliczeń statystycznych.
Ścieżka pomiarowa. Ścieżka pomiarowa to wiązka światła przesyłana z nadajnika do odbiornika. W typowych
zastosowaniach systemu do kontroli emisji zanieczyszczeń wiązka światła przecina środek komina lub innego
kanału, którym przepływają gazy. Lampa emitora zaopatrywana jest w energię jest z oddzielnego zasilacza.
Światło z odbiornika przesyłane jest do analizatora za pomocą światłowodu. Chociaż wszystkie wiązki światła
spełniają podobną rolę są na tyle zróżnicowane, że mogą zostać indywidualnie dopasowane do potrzeb. Zwykle
w systemie stosuje się pojedynczy strumień światła, jednak podwójna ścieżka może zostać zainstalowana w taki
sposób, że jedna wiązka służy do monitoringu, zaś druga do automatycznego systemu kalibracji. Dzięki temu
system Opsis spełnia wymagania takich organizacji jak amerykańska Agencja Ochrony Środowiska (US EPA).
Opsis oferuje również systemy do wykorzystania w bardzo szerokich kominach, w których wiązka światła
odbijana jest przez specjalne lustro.
Prezentacja danych. Dane gromadzone przez analizator mogą być
przedstawiane na kilka sposobów. Najprostszą metodą jest bieżąca
prezentacja na ekranie komputera. Zgromadzone informacje mogą służyć
do generowania raportów. Istnieje również możliwość przesyłu danych
przez internet.
Akcesoria. Dodatkowe elementy systemu poprawiają wydajność
instalacji w zależności od panujących warunków. Wchodzą w to m.in.
klimatyzowane pomieszczenia na analizatory, czy pełna gama urządzeń
do kalibracji.
Ze względu na setki zainstalowanych na całym świecie systemów, pracujących w różnych warunkach i
zastosowaniach, Opsis posiada duże doświadczenie i jest w stanie zaoferować swoim klientom rozwiązania
dobrane pod kątem ich faktycznych potrzeb.
7
Oprogramowanie
technologicznych.
Program
proces. Możliwe jest również
tym również ekonomicznej
Pełny zakres oprogramowania
prezentacji
danych,
także możliwość komunikacji z
DENOX
System Opsis generuje dane o wysokiej dokładności, zaś zakres
oferowanego oprogramowania pozwala na uzyskanie maksymalnej ilości
informacji.
EmVision jest programem przeznaczonym do współpracy z systemami
monitorującymi emisję z kominów. EmVision może zostać zainstalowany na
typowym komputerze połączonym z analizatorem, który gromadzi dane także
z innych czujników. EmVision daje szeroką możliwość monitoringu a
następnie prezentacji danych, a także
automatycznej
kontroli
procesów
może generować sygnał do kontroli
prowadzenie obliczeń statystycznych, w
oceny procesu.
Opsis
umożliwia
szeroki
wybór
prowadzenia obliczeń statystycznych, a
innymi systemami.
Systemy Opsis idealne do kontroli procesu spalania węgla
Odporność na agresywne gazy, np. SO3 i niskie koszty
eksploatacji były głównymi powodami dla których zdecydowano się
na wybór systemu Opsis do kontroli procesu DESONOX w
elektrowni w Münster. Dodatkowym atutem systemu była
niemiecka aprobata TÜV. Elektrownia jest zarządzana przez
Stadtwerke Münster GmbH i oprócz wytwarzania energii
elektrycznej produkuje energię cieplną. Ponieważ wytwarzane
ciepło jest w elektrowni produktem ubocznym, jego wykorzystanie
przyczynia się do ograniczenia średnich ilości szkodliwych
związków emitowanych do atmosfery i zwiększenia ogólnych
korzyści dla środowiska.
Elektrownia jest w stanie generować 77,5 MW energii
elektrycznej i 210 MW energii termicznej. Energia uzyskiwana jest
ze spalania ok. 85% węgla, 6% gazu ziemnego i 2% oleju
opałowego z wydajnością ok. 80%. Od początku działalności
elektrownia jest ważnym dostawcą energii elektrycznej i cieplnej
dla miasta Münster.
W elektrowni zainstalowane są dwa systemy oczyszczania
spalin DESOX i DENOX połączone z kotłami opalanymi węglem.
Zaprojektowane przez konsorcjum Lentjes, Lurgi i Degussa są
oparte na najnowszych technologiach.
Podczas budowy zadecydowano o instalacji wydajnego i
dokładnego systemu kontroli emisji, o wyborze zadecydowały
walory systemów Opsis – niskie wymagania w utrzymaniu nawet w
skrajnych warunkach.
8
Systemy Opsis to niskie koszty utrzymania a także ograniczenie zużycia energii
elektrycznej, gazu i wody
Holenderska firma Hoechst Holland B.V. jest właścicielem fabryki produkującej tworzywo sztuczne o
nazwie Trespa. Systemy Opsis są tu wykorzystywane do kontroli emisji fenoli i formaldehydu. Początkowo
system zainstalowano aby sprostać wymaganiom holenderskiego prawa, ale z czasem okazało się, że jest to
również źródło znacznych oszczędności dla firmy.
W fabryce w Weert system Opsis prowadzi monitoring w czterech kominach oddzielnymi wiązkami
światła, i dodatkowo gromadzi dane z przepływomierzy, co pozwala na proste przeliczenie emisji z mg/m3 na
kg/h. Przy przekroczeniu ustalonych progów granicznych aktywowany zostaje system alarmowy, a sygnał
przesyłany jest do systemów kontroli temperatury.
Uzasadniając wybór systemów Opsis pan Renette stwierdził, że firma miała dwa wyjścia - system
optyczny lub chromatograf gazowy z grzanym systemem poboru próby. Oto, co powiedział:” Po przetestowaniu
i skonfrontowaniu tych dwu metod odkryliśmy interesujący fakt – Opsis rzeczywiście nie wymaga konserwacji!
Oczywiście poza okresową wymianą lamp i zwierciadeł. Z drugiej strony pobór próbek z kominów do
chromatografu gazowego jest kłopotliwy i czasochłonny.”
Pan Renette wspomina również o innych korzyściach dla firmy wynikających ze stosowania systemów
Opsis: „ Zredukowaliśmy koszty laboratorium, ponieważ uniknęliśmy czasochłonnego pobierania prób, a koszty
związane z konserwacją systemu Opsis są nieznaczne. Kontrola procesu technologicznego przez system Opsis
spowodowała również
znaczną
redukcję
kosztów związanych z
poborem
energii
elektrycznej, wody i
gazu
ziemnego.
Ponadto,
co
jest
równie ważne, dane
przechowywane
w
pamięci
systemu
Opsis pozwalają na
szczegółowe śledzenie
procesów
technologicznych
i
związanej z nimi
emisji
spalin
w
dowolnych okresach
zawsze, gdy jest to
potrzebne.
Wysokość opłat za korzystanie ze środowiska
zredukowana o połowę dzięki systemom Opsis
Zgodnie ze szwedzkim prawodawstwem bardzo wysokie
opłaty naliczane są za emisję NOx do atmosfery. To zmusiło firmę
SYSAV, prowadzącej spalarnię odpadów w Malmö do instalacji
systemu SNCR.
9
W procesie SNCR podany mocznik reaguje z tlenkami azotu, czego skutkiem jest wytworzenie azotu,
dwutlenku węgla i wody. Niestety niecałkowite reakcje mogą doprowadzić do niepożądanej emisji amoniaku.
Fakt ten zmusił użytkownika spalarni do instalacji systemu Opsis, stale monitorującego procesy spalania. W
spalarni utylizowane są różnorodne materiały mogące doprowadzić do gwałtownych zmian w składzie gazu
odlotowego. Nie jest więc możliwe założenie określonych wartości i składu emisji. Jednak w Malmö ścisła
kontrola dozowania mocznika, możliwa dzięki zastosowaniu systemu Opsis, pomogła zredukować wysokość
opłat wnoszonych za korzystanie ze środowiska o połowę. System wykazuje wysoką sprawność pomimo
obecności agresywnych gazów i silnego zapylenia. Redukcja poziomów emisji zapewniona została dzięki
bezpośredniej łączności pomiędzy systemem pomiarowym i komputerem kontrolującym proces SNCR, system
ponadto aktywuje sygnalizację alarmową w centrum kontrolnym zakładu.
SYSAV użytkuje ponadto drugi system Opsis i dane z niego służą do wyliczania wysokości opłat za
korzystanie ze środowiska. System prowadzi pomiar emisji do atmosfery: NO, NO2, SO2, NH3, HCl, H2O i Hg.
Decydująca jest w tym wypadku jest dokładność pomiaru, gdyż gromadzone dane są podstawą do tworzenia
raportów dla władz związanych z dopuszczalnymi poziomami emisji.
W zakładach w Malmö oprogramowanie EmVision kontroluje i prezentuje dane w czasie rzeczywistym,
przykładowo: emisja NOx przedstawiana jest w kg/h, program przelicza również emisję w mg/MJ lub pracuje
na podstawie innych parametrów pomocnych w procesie optymalizacji wydajności procesu.
Reaktor
wapienny
Komora spalania
Filtr sorpcyjny
Cyklon
Komin
Wentylator
Ekonomizer
Zasada działania systemów Opsis
Podstawy metody pomiaru stężeń różnych gazów stosowanej w systemach Opsis są udokumentowane
naukowo: to Różnicowa Optyczna Spektroskopia Absorpcyjna (DOAS), oparta na prawie absorpcji LambertaBeer’a. Ustala ono zależność pomiędzy ilością światła zaabsorbowanego i liczbą cząsteczek w jego promieniu.
Ponieważ każdy typ cząsteczek, każdy gaz, posiada właściwe sobie spektrum absorpcyjne, jak „odcisk palca”,
istnieje możliwość identyfikacji i określenia stężenia poszczególnych związków obecnych w wiązce światła
jednocześnie.
Technologia DOAS polega na przesłaniu promienia świetlnego za pomocą wysokociśnieniowej lampy
ksenonowej po określonym torze i, po jego odbiorze, dokonaniu w komputerze odpowiednich obliczeń
przekształcających straty zaabsorbowanego promieniowania na stężenia odpowiednich związków. Światło
emitowane przez lampę ksenonową jest bardzo silne i zawiera zarówno spektrum widzialne jak i
promieniowanie UV i IR.
W skład analizatora wchodzi wysokiej jakości spektrometr, komputer i związane obwody kontrolne.
Spektrometr rozszczepia widmo wiązki światła dzięki czemu mamy możliwość detekcji tych zakresów
promieniowania, które odpowiadają mierzonym zanieczyszczeniom powietrza.
Światło przekształcane jest w sygnał elektryczny. Wąska szczelina przesuwa się z wielką prędkością wzdłuż
detektora i na podstawie uzyskanych wartości budowany jest obraz widma przy odpowiednich długościach fali
świetlnej. Proces jest powtarzany setki razy na sekundę a zarejestrowane widma są gromadzone w pamięci
komputera gdzie później zostaną przetworzone na wymagane dane.
10
Obliczenia prowadzone są dla określonej długości fali na podstawie porównania z zapisanymi krzywymi
absorpcji.
Przewód
Ścieżka pomiarowa
światłowodowy
Odbiornik
Multiplekser
System
detekcji
Spektrometr
Siatka
dyfrakcyjna
Zespół siatek dyfrakcyjnych
Konwerter
A/D
Monitor
Komputer
Gromadzenie
danych
Widmo absorpcji wyznaczone z otrzymanej wiązki światła jest porównywane z widmem obecnym w
pamięci komputera. Widmo porównawcze utworzone zostało na podstawie danych otrzymanych poprzez
analizę próby wzorcowej.
Komputer porównuje wszelkie wskaźniki spektrum referencyjnego i badanego, na tej podstawie
wyznacza dane na temat wiązki badanej. Dzięki temu stężenia gazów w różnych zakresach mogą być wyliczone
z wysoką dokładnością.
ul. Ziółkowskiego 26, 20-834 Lublin
11

Podobne dokumenty