便携式烟气分析仪的应用
随着我国对大气污染防治的力度逐年加大，在国内已经逐渐建立起对污染物的排放监测网络，连续污染物排放监测系统CEMS系统的安装总数也接近两万套。如何有效保证监测系统的可靠运行，监测数据真实有效成为了环保和监测部门的重要关注点。
便携式烟气分析仪大量应用于监测系统的比对和校验，以保证监测结果的可靠性。实际的应用中大多数监测系统已经采用了非分光红外原理的气体分析方法，但便携式的烟气分析仪仍然沿用电化学的测量原理。不同原理测试方法的相关性问题以及电化学原理仪器的抗干扰等问题已经在实际应用中凸显出来，使用便携红外烟气分析仪替代电化学仪器已经成为了监测比对方法的必然趋势。
便携式烟气分析仪测量方法和原理
主流的烟气分析仪大多采用电化学和非分光红外的测试原理。电化学的仪器已经由进口仪器转变为以国产仪器为主，但的应用仪器仍然是以德图或凯恩为代表的进口仪器为主;红外的仪器近年来随着自主知识产权的红外技术在国内逐渐推广，也开始了批量国产化，并小型化，zui终实现在便携烟气分析仪中的应用。
1、电化学测试原理
电化学测试方法又称为定电位电解法，是国家对二氧化硫的标准测定方法之一。其核心器件电化学传感器的结构如图1。
图1 电化学传感器的结构
二氧化硫（SO2）扩散通过传感器渗透膜，进入电解层，在恒电位工作电极上发生氧化反应；由此产生极限扩散电流，在一定范围内，其电流大小与二氧化硫浓度成正比。
电化学传感器还可广泛应用于一氧化氮、氯化氢、硫化氢等气体的测定。由于传感器的制作对工艺和材料的特殊要求，目前仍然主要依赖进口。
2、非分光红外测试原理
非分光红外气体测试方法已经广泛应用于工业过程和环境监测等领域。其核心部件红外传感器根据应用特点的不同，又可分为双光束、微流、微音器等不同类型。固定污染源监测系统中大量使用的是微流红外传感器，可实现对二氧化硫、一氧化氮、一氧化碳等主要污染物的测定。近年来，环保等相关部门也开始着手非分散红外测定方法的标准制定，以规范测试方法的应用。红外微流传感器的结构如图2。
图2 微流红外传感器的结构
微流红外传感器技术的工作原理为：红外光源①发出的红外光，经过切光器②调制频率后，进入测量气室④；由于二氧化硫等异种原子构成的分子对红外光具有吸收特性，若测量气室④中存在上述气体，则进入测量气室的部分红外光会被吸收，未被吸收的红外光进入检测器⑤。检测器⑤由前气室、后气室、微流传感器⑥组成，前、后气室充满待测组分的气体。在红外光的作用下，检测器前、后气室中的气体发生膨胀；由于存在膨胀差异，会导致前、后气室之间产生微小的流量；微流传感器⑥检测到该流量后，产生交流电压信号，信号经处理后得到气体的浓度。
3、 电化学分析仪的应用分析
电化学分析仪具有小型、轻便、快捷等优点，在我国应用较多。但国内传感器制作技术有限，大部分仍需进口传感器，使用成本较大。实际使用中电化学仪器还会普遍存在取样流量、气体交叉干扰以及前处理等方面的问题。
4、红外分析仪的应用分析
红外原理的气体分析仪在污染源监测系统上的广泛应用，已经替代了电化学原理的仪器。随着国内自主知识产权的红外技术的开发成功，使得便携式红外烟气分析仪的普及成为了必然的趋势。
红外分析仪具有抗干扰能力强、受流量影响小、寿命长等特点，克服了电化学分析仪在应用中出现的问题。但在实际中还需要考虑水分、HC化合物和测试分辨率的影响。
zui后，采用电化学原理的便携烟气分析仪在实际应用中反映的流速、干扰、水分冷凝等问题已经能够明显限制了其在监测和比对测试中的应用。采用红外原理的便携烟气分析仪克服了电化学仪器的主要缺点，开始逐渐取代电化学仪器。为了解决红外测试在应用中的问题，便携红外烟气分析仪还应该解决水分干扰、HC干扰以及高分辨率等问题，以提高便携红外烟气分析仪的适用性，保证测试结果的准确可靠。
