一、產(chǎn)品定位
APMA-380 是 HORIBA 基于交叉調(diào)制非分散紅外吸收法(Cross-Modulation NDIR)開發(fā)的專業(yè)一氧化碳連續(xù)監(jiān)測儀,可實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地測量環(huán)境空氣、稀釋煙氣或背景氣體中的 CO 濃度。儀器覆蓋 0–5 ppm 至 0–300 ppm 六段可選量程,檢出限低至 0.1 ppm(2σ),滿足日本環(huán)境省、美國 EPA RFNA-0506-157 及歐盟 MCERTS 對(duì)大氣背景及污染源 CO 監(jiān)測的規(guī)范要求
二、產(chǎn)品特性
測量性能
• 組分:CO(以 ppm 或 mg/m3 表示)
• 標(biāo)準(zhǔn)量程:0–5 / 10 / 20 / 50 / 100 / 300 ppm(六段可遠(yuǎn)程/自動(dòng)切換)
• 檢出限:≤ 0.1 ppm(2σ,30 min 平均)
• 重復(fù)性:≤ ±1 % F.S.
• 線性誤差:≤ ±1 % F.S.
• 響應(yīng)時(shí)間(T90):≤ 60 s
交叉調(diào)制 NDIR 技術(shù)
• 采用雙檢測器補(bǔ)償結(jié)構(gòu),實(shí)時(shí)扣除水汽、CO? 及溫度漂移帶來的基線偏移
• 電磁閥交替切換樣氣與參比氣進(jìn)入同一光學(xué)池,避免傳統(tǒng)雙光路機(jī)械漂移,實(shí)現(xiàn)長期零點(diǎn)穩(wěn)定。
光學(xué)與氣路系統(tǒng)
• 鍍金光學(xué)池,反射率 > 98 %,耐腐蝕;
• 內(nèi)置電子冷阱(帕爾貼)恒溫 45 ℃,防止冷凝;
• 微粒過濾器 0.1 µm,更換周期 ≥ 3 個(gè)月。
智能操作與通信
• 7 英寸彩色液晶觸摸屏,中文/英文/日文等多語言界面;
• 內(nèi)置 32 GB 存儲(chǔ),支持 USB、SD 卡數(shù)據(jù)導(dǎo)出;
• 標(biāo)準(zhǔn)接口:RS-232C、RS-485(Modbus RTU/TCP)、4–20 mA、0–1 V;
• 支持遠(yuǎn)程診斷與固件升級(jí),減少現(xiàn)場維護(hù)。
低維護(hù)設(shè)計(jì)
• 預(yù)熱時(shí)間 ≤ 30 min;
• 交替調(diào)制技術(shù)減少光學(xué)器件污染,漂移 ≤ ±1 ppm / 7 d;
• 過濾器、參比氣瓶更換周期 ≥ 3 個(gè)月(常規(guī)大氣環(huán)境)。
結(jié)構(gòu)與環(huán)境適應(yīng)
• 19 英寸 4 U 上架機(jī)箱,尺寸 430 W × 550 D × 177 H mm,重量 15 kg;
• 工作溫度 5–40 ℃,濕度 ≤ 85 % RH(無凝露);
• 電源 100–240 VAC,50/60 Hz,功耗 < 150 VA。
三、工作原理
非分散紅外吸收(NDIR)
特定波長 4.6 µm 的紅外光被 CO 分子選擇性吸收,符合朗伯-比爾定律:
A = ε·c·l
其中 A 為吸光度,ε 為摩爾吸光系數(shù),c 為 CO 濃度,l 為光程長度。
交叉調(diào)制流程
• 電磁閥以 1 Hz 頻率切換:
– 樣氣通道:攜帶 CO 的吸收信號(hào) S?;
– 參比通道(高純氮?dú)猓夯€信號(hào) S?;
• 微處理器實(shí)時(shí)計(jì)算 ΔS = S? – S?,消除光源強(qiáng)度波動(dòng)、溫度漂移及背景氣體干擾,實(shí)現(xiàn) ppb 級(jí)穩(wěn)定度
溫度與壓力補(bǔ)償
• 內(nèi)置溫度/壓力傳感器,將測量值自動(dòng)修正至標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(0 ℃,101.325 kPa);
• 可選配外部溫濕壓模塊,滿足污染源排放等復(fù)雜工況。
干擾抑制
• 窄帶干涉濾光片半高寬 70 nm,有效抑制 CO?、CH?、H?O 吸收峰交叉干擾;
• 軟件算法對(duì)高濃度 CO? (> 20 %) 背景進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。
四、技術(shù)規(guī)格一覽
項(xiàng)目 | 指標(biāo) |
---|
測量原理 | 交叉調(diào)制 NDIR |
量程 | 0–5 ppm 至 0–300 ppm(六段) |
檢出限 | ≤ 0.1 ppm |
零點(diǎn)漂移 | ≤ ±1 ppm / 7 d |
跨度漂移 | ≤ ±1 % F.S. / 7 d |
響應(yīng)時(shí)間 | T90 ≤ 60 s |
樣氣流量 | 0.5 L min?1 ± 10 % |
輸出接口 | RS-232C / RS-485 / 4–20 mA / 0–1 V |
電源 | 100–240 VAC,50/60 Hz |
功耗 | < 150 VA |
工作環(huán)境 | 5–40 ℃,≤ 85 % RH |
重量 | 15 kg |
五、應(yīng)用場景
• 城市及區(qū)域空氣質(zhì)量自動(dòng)站背景 CO 監(jiān)測;
• 固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)(CEMS)稀釋法 CO 測量;
• 隧道、地下車庫通風(fēng)監(jiān)控;
• 石油化工、冶金、焦化廠過程安全報(bào)警;
• 科研實(shí)驗(yàn)室氣體反應(yīng)器尾氣在線分析。
六、維護(hù)與校準(zhǔn)
每日:檢查過濾器壓差,必要時(shí)更換;
每周:使用 80 % F.S. CO 標(biāo)準(zhǔn)氣體進(jìn)行跨度校準(zhǔn);
每季度:清潔光學(xué)池窗口,檢查密封圈;
每年:由中國計(jì)量院或 HORIBA 授權(quán)服務(wù)中心進(jìn)行整機(jī)計(jì)量校準(zhǔn),出具符合 ISO/IEC 17025 的證書。
七、總結(jié)
APMA-380 以交叉調(diào)制 NDIR 技術(shù)為核心,結(jié)合雙檢測器補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)溫壓修正及智能通信接口,實(shí)現(xiàn)了 CO 監(jiān)測的高精度、低漂移與低維護(hù)。其 ppb 級(jí)靈敏度和多量程靈活切換,使其成為環(huán)境背景、工業(yè)過程及科研領(lǐng)域 CO 連續(xù)監(jiān)測的可靠選擇