电化学测量方法(EC)
电化学法传感器的工作原理是至少有两个电极(感应电极和负电极),它们通过两种方式相互接触:
1.) 通过导电介质(电解质,即液体作为离子导体)
2.) 通过外部电路(电子导体)。
电极由适配特殊气体的特殊材料制成。它们具有催化作用,因此在气体、催化剂和电解质相遇的地方发生某些化学反应。双电极传感器相对便宜,但有一些缺点,尤其是高气体浓度情况。这会导致没有测量信号。因此,第三个电极被添加至传感器中,即所谓的参比电极。电流不会流过该电极,其具有稳定电位。测量电极与负电极间的电势差始终与参比电极的电势差进行对比,从而可以进行校正,进而改进测量结果(例如在线性度和选择性方面)并延长使用寿命。
非发散红外测量方法(NDIR)
NDIR传感器分析仪特别适用于测定气体中一氧化碳、二氧化碳或碳氢化合物的浓度。
主要组件包括:
– 红外发射光源
– 充有待分析气体的照射管(比色杯)
– 滤波器
– 红外探测器——红外线接收器
红外光照射测量管中的气体,部分光被待测气体分子吸收。随后,其余红外光照射滤波器并到达红外探测器。理想情况下,只有待测气体吸收相应波长的光。但由于气体混合物含有多种气体,因此吸收区域可能重叠,从而增强了交叉敏感性。干扰部分要么必须得到补偿测试(为避免测量结果虚假值),要么通过巧妙地选择光谱范围来避免。使用NDIR传感器,可在从ppm到百分比范围内检测超过100种不同气体。在许多应用领域,这是首选方法,因为测量方法是非接触式且无消耗。
紫外测量方法 (UV)
紫外传感器测量原理是根据在450nm到45nm选择吸收紫外光。比如SO2,NO2,芳香烃(例如苯)和臭氧等气体可以在这个光谱范围内被检测。这一类气体的分析不会被扰乱的蒸汽浓度影响。发射光源是特殊的紫外光源。利用氮化铝镓技术可以覆盖从450nm到230nm的特殊范围。样品吸收光是符合朗伯-比耳定律的。紫外传感器的物理构造包含一个带有两个检测器的光度计。其中参比检测器一直持续控制紫外光源的辐射强度,并抵消老化效应和温度影响。在光度计内,紫外光源的光线通过紫外线透镜进行二次处理生成平行光束。平行光束会被分成测试光束和参比光束。在测量池的末端,光束会被另外一个紫外透镜汇聚到一个高灵敏度的紫外线检测器上面,检测器能把光线转换成可测量的电压。这样根据测量池内被吸收的光就可以换算成被测气体的浓度。