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1、电子信息工程教研室,信息采集技术,第10章 环境空气与大气污染检测技术 10.1 概述 10.1.1 大气污染物 大气污染物人类生活、自然过程排入大气的并对人和环境 产生有害影响的那些物质。 （1)气溶胶状态污染物 指沉降速度可以忽略不计的小固体粒子、液体粒子或它 们在气体介质中的悬浮体系。 粉尘（1200um） 烟（0.011um） 飞灰、黑烟、雾等。,电子信息工程教研室,信息采集技术,（2）气体状态污染物 以分子状态存在的污染物。 含硫化合物、含氮化合物、碳的氧化物、有机化合物、 卤素化合物。 10.1.1 大气污染监测系统 组成：1.采样装置、2.监测仪器、3.数据传输系统、 4.数据处
2、理系统。 10.2大气污染指标监测 10.2.1 二氧化硫 SO2是主要大气污染物之一。 1、测定方法及原理 溶液电导率法、紫外荧光法、红外线吸收法、 库化滴定法、火焰光度法。,电子信息工程教研室,信息采集技术,10.3.2 在线烟道气分析系统 ZE-CEM2000 固定污染源排放烟气连续监测系统是环境监测仪器系列产品之一。,电子信息工程教研室,信息采集技术,该系统运用先进的外置式大比例稀释技术采样、紫外荧光法测SO2浓度、化学发光法测NOX浓度、激光后向散射法测量烟尘浓度、多点皮托管技术测量流量，从而实现对烟气排放浓度和排放总量的连续监测，现场数据实时传送、远程故障诊断，强大的报表统计和图形
3、数据分析功能，实现工作现场的无人值守。 整套系统结构简单，测量精度高，动态范围广，实时性强，运行可靠，组网灵活，运行成本低。系统采用模块化结构，升级方便。 组成： 1、稀释采样器,电子信息工程教研室,信息采集技术,电子信息工程教研室,信息采集技术,稀释采样器由组合式烟尘过滤器、声速孔、电子真空监测器、 稀释混合器以及烟气自压流动循环系统等部分组成。它利用纯 净、干燥的空气在烟气入口处按精确的大比例进行稀释，可以 直接通过常温管道输送到分析仪进行污染物浓度分析。 特点：1稀释空气送入采样器后与烟气混合稀释，稀释后的 样气从采样器输出； 2样气正压传送，消除了管道微泄引起烟气二次稀释 造成的测量误
4、差； 3样气的露点温度可达-40-20，使用时传输管道 中的样气不发生水汽凝结； 4采用先进的恒温技术和压力实时计算修 正相结合的方法，消除烟气温度、压力变化 造成的测量误差。,电子信息工程教研室,信息采集技术,2、烟气测量系统 烟气参数主要包括烟气流量、 压力、温度、氧量、湿度等。 烟气参数测量子系统包括测量 和信号调理两大功能。 对烟气流速的测量使用S型皮 托管。流速测量的微压差计采用天津SETRA公司的264型微差 压传感器。 该子系统中设有两个绝对压力传感器，一个用于监测烟气压 力，另一个用于监测稀释采样器内的真空度，均采 用Honeywell的142PC15A型绝对压力传感器。 该子
5、系统还留有5路16bit A/D模拟信号输入通 道，可用于采集烟尘监测仪、氧分析仪，烟气湿 度等传感器信号。,电子信息工程教研室,信息采集技术,3、烟尘监测仪 采用激光散射原理，将一 经过调制的激光束投射入烟 道/烟囱，激光束与烟尘颗 粒相互作用产生散射, 散射 光的强弱与烟尘的散射截面 成正比，当烟尘浓度升高时 烟尘的散射截面增大，散射 光增强，通过测量散射光的强弱，可以 得到烟尘中烟尘颗粒物的浓度。DM201 采用光纤将烟尘的后向散射光导入到精 密光电探测器，通过信号处理板进行处 理，最后转化成烟尘浓度信号。,电子信息工程教研室,信息采集技术,特点： 1.采用非对称光路结构，发射轴与接收轴
6、之间有一小的夹角，使入射光照 射到烟囱（烟道）对面的光斑不在接收望远镜的视场内，无需“光陷”即可 达到排除反射干扰的目的。 2.双光路结构，一路探测烟尘散射信号、一路探测镜头污染信号，自动修 正镜头污染，保证测量结果的准确性。当镜头污染超过门限时，提供报警 信号。 3.整体无运动部件，电子器件集成度高，可靠性高，可长期稳定工作。 4.单端安装，无需现场对中较直。安装方便、维护工作量小。 5.采用自动增益，灵敏度高，动态测量范围大，既可用于低浓度烟尘测 量，也可用于高浓度烟尘测量。 6.采用光源调制技术，测量不受背景杂散光干扰； 7.在控制端通过软件修改系统参数设置，不必对仪器硬件 进行操作，维
7、护大为方便。 8 配有零标、跨标、满刻度校正装置，保证数据可靠。,电子信息工程教研室,信息采集技术,4、烟气分析仪 （紫外荧光监测仪） 紫外荧光法测量烟气中SO2 气体浓度。 烟气在190nm230nm的紫外光 照射下，其中的SO2 分子受激生成激发态的SO2，激发态SO2 分 子返回基态时发出荧光，而且荧光光强与烟气中的SO2浓度成正 比。所以通过测量荧光光强就可以得到的SO2浓度值。紫外荧光法探测灵敏度极高，可探测到ppb级 的低浓度二氧化硫，而且动态范围和线性度也较好。 紫外荧光法也是美国国家环保局指定的二氧化硫 等效参考测量方法。 ppb(part per billion )10亿分之
8、.,电子信息工程教研室,信息采集技术,5、零空气发生器 零空气发生器的主要功能是通过过滤、吸附再生等多种方式去除压缩空气中的水分、油雾、 颗粒杂质及SO2、NOx、CO、CO2等，为系统提供几乎去除了所有杂质的干燥、纯净压缩空气作为稀释空气和定标零空气。,电子信息工程教研室,信息采集技术,6、数据采集/控制器 是一种以通用工业控制计算机为平台，具有可扩展硬件结 构、高性能应用软件的数据采集/控制系统。通过“电缆”、“电 话”或“无线”等方式与监测中心站配合使用。数据采集/控制器可提供数据采集、处理、存储、查询、控 制外部仪器动作等诸多功能，用户可随时对系统参数进行设定 以适应不同的监测要求。可扩展硬件结构、高性能应用软件支 持。,电子信息工程教研室,信息采集技术,7、监控中心 实时数据：显示实时数据和系统运行时各部 分的运行状况。 历史数据：图形或表格方式显示各测量数据。 数据下载：下载过往的历史数据。 数据报表打印：形成日数据、月数据报表。,
