Das Produkt entspricht Q/WYH 21-2025 TH-2000-Serie Umweltluft-Gasförmige-Schadstoffe-Kontinuierliches-Automatisches-Überwachungssystem; HJ 654-2013 Technische Anforderungen und Prüfmethoden für kontinuierliche automatische Überwachungssysteme für gasförmige Schadstoffe (SO₂, NO₂, O₃, CO) in der Umweltluft.
Instrumenteinführung
Der TH-2011 Chemilumineszenz-NOy-Analysator arbeitet nach dem gasphasen-chemilumineszenten Prinzip, verwendet moderne Mikroprozessortechnik zur Signalerfassung, -steuerung und Datenverarbeitung und kombiniert optische, mechanische, elektronische, photochemische und moderne Sensortechniken. Er kann die Konzentrationen von Spuren-NO, NOz und NOy in der Umweltluft kontinuierlich überwachen und ist eines der High-Tech-Produkte der automatischen Umweltluftqualitätsüberwachung.
Instrumentprinzip
Die Chemilumineszenz-Technik wird seit den 1970er Jahren für die Umweltluftüberwachung eingesetzt. Sie zeichnet sich durch schnelle Reaktion, hohe Spezifität und hohe Empfindlichkeit aus und wird daher breit zur Messung von Stickoxid-Konzentrationen in der Umweltluft verwendet.
Chemilumineszenz bezeichnet die Erscheinung, dass bei chemischen Reaktionen die Reaktionsprodukte von einem momentanen hochenergetischen (instabilen) Zustand in einen niedrigenergetischen (stabilen) Zustand übergehen und dabei Licht emittieren. Das spezifische Arbeitsprinzip des Chemilumineszenz-Stickoxid-Analysators ist wie folgt: Unter bestimmten Bedingungen reagieren NO-Moleküle und O₃-Moleküle zu angeregtem NO₂*, Reaktionsgleichung: NO + O₃ → NO₂* + O₂; NO₂* → NO₂ + hν (h: Planck-Konstante, ν: Frequenz des emittierten Photons). Das angeregte Stickstoffdioxid-Molekül ist sehr aktiv und instabil und fällt schnell in den Grundzustand zurück. Dabei wird ein Photon emittiert, dessen Wellenlänge zwischen 600 nm und 3000 nm liegt, mit maximaler Strahlungsintensität bei ca. 1100 nm. Aus der Reaktionsgleichung ist ersichtlich, dass ein NO-Molekül und ein O₃-Molekül ein NO₂-Molekül erzeugen. Bei Überschuss an Ozon ist die Intensität der Chemilumineszenz-Reaktion proportional zur NO-Konzentration in der Messkammer. Da der PMT-Stromausgang wiederum proportional zur Chemilumineszenz-Intensität ist, ist bei konstanter Reaktionstemperatur und Ozon-Überschuss die Lichtintensität proportional zur NO-Konzentration. Da Chemilumineszenz nur zwischen Ozon und Stickstoffmonoxid auftritt, wird NOy durch einen Reduktionsofen (NOy → NO) zu NO reduziert. Mit einer Gruppe elektromagnetischer Umschaltventile werden NO und das nach dem Reduktionsofen (NOy → NO) behandelte Gas zeitversetzt in die Reaktionskammer geleitet, sodass die NO-Konzentration und die NOy-Konzentration separat gemessen werden.
Instrumentmerkmale
• Das Instrument verwendet eine vollständig chinesische Menü-Bedienoberfläche mit Touch-Bedienung und vereinfacht damit die Bedienung.
• Automatische Alarm-Anzeige, ermöglicht schnelle Fehlererkennung.
• Baukasten-Design, erleichtert tägliche Wartung und Reparatur.
• Gleichzeitige Anzeige der Messkonzentrationen von NO und NOy möglich.
• Zeitnahe und benutzerfreundliche Datenerfassung: Das Instrument bildet über RS-232- und RS-485-Serienschnittstellen mit anderen Analysatoren ein automatisches Überwachungsnetzwerk. Die erfassten Daten werden über RS-232 oder RS-485 an die Substation übertragen. Die Zentralstation kann die Substations-Daten per Kabel oder drahtlos fernabfragen, um zeitnah und effektiv die Luftverschmutzungssituation in einer Region zu erfassen – mit guter Aktualität.
• Präzise und fehlerfreie digitale Filterung: Der Analysator verwendet einen fortschrittlichen digitalen Filteralgorithmus, der nach dem Kriterium des minimalen mittleren quadratischen Schätzfehlers die Ansprechzeit und das Signal-Rausch-Verhältnis optimal optimiert und damit das Signal-Rausch-Verhältnis des Systems verbessert.
• Fernüberwachung: Das System verwendet moderne Kommunikationstechnik. RS-232- und RS-485-Schnittstellen realisieren die Datenübertragung zwischen Instrument und Substations-Computer sowie die automatische Fernüberwachung des Instruments durch den Computer. Über Software wird die Fern-Datenübertragung zwischen Substation und Zentralstation realisiert und ein umfangreiches Umweltüberwachungs-Informationsnetz aufgebaut. Dies verdeutlicht die Überlegenheit moderner digitaler Informationstechnologie, reduziert den Personal- und Materialaufwand erheblich und liefert Umweltüberwachungsbehörden schnelle und zuverlässige Daten zur Analyse und Überwachung von Verschmutzungsquellen.
