SYSTEMY
CI
GA
EGO
MONITORINGU
EMISJI
System monitoringu firmy Opsis
Przyszłe regulacje prawne dotyczące emisji zanieczyszczeń oraz związane z tym możliwości
wprowadzenia nowych standardów prezentacji danych są czynnikiem trudnym do określenia dla operatorów
instalacji przemysłowych.
Zwykle uznaje się, że skuteczny i elastyczny monitoring emisji przynosi korzyści w postaci
dokładniejszej kontroli i w efekcie bardziej ekonomicznej pracy instalacji.
W warunkach, gdzie znane są korzyści dokładnego monitoringu, natomiast trudne do określenia
pozostają przyszłe wymagania prawne, wybór systemu Opsis staje się rozwiązaniem optymalnym.
Systemy monitoringu emisji dostarczane przez Opsis przewyższają najbardziej wymagające standardy
dokładności pomiarów i jakości otrzymanych danych oraz spełniają wymogi monitoringu każdego
operatora instalacji przemysłowej.
Bardzo istotna jest również możliwość natychmiastowego wykorzystania danych jako narzędzia do
planowania i sterowania procesem technologicznym.
Zalety systemów Opsis
Szybkość i elastyczność. Pojedynczy system Opsis prowadzi pomiar każdego gazu którego
wzorzec znajduje się w oprogramowaniu. Instalacja pozbawiona jest sensorów, a system
posiada w każdej chwili możliwość zwiększenia zakresu prowadzonych pomiarów o
dodatkowe substancje. Szybkość systemu oznacza, że na bieżąco dostępne są dane dotyczące
aktualnie prowadzonego pomiaru.
Bezkontaktowy pomiar. Pomimo, iż system pomiaru emisji pracuje w przewodzie
kominowym, elementy instalacji nigdy nie mają bezpośredniego kontaktu z występującymi
tam gazami. Dzięki temu agresywne substancje nie powodują korozji poszczególnych
urządzeń.
System bez poboru prób. W systemach Opsis nie ma potrzeby poboru próby, co wiązałoby
się z koniecznością wyjścia naprzeciw trudnym do spełnienia wymaganiom związanym z
koniecznością uniknięcia zmian chemizmu badanych substancji.
Minimalna obsługa. Bezkontaktowy pomiar oraz brak poboru prób decyduje, iż prowadzenie
pomiaru jest bezobsługowe, a system praktycznie nie wymaga konserwacji.
Prosta kalibracja. WedÅ‚ug niemieckiego TÜV system wymaga przeprowadzenia kalibracji
wzorcowej raz w roku. Istnieje oczywiście możliwość automatycznej kalibracji z częstością
określoną przez użytkownika. Jest to wyraz
na przewaga nad systemami ekstrakcyjnymi.
A
atwość generowania raportów. Oprogramowanie pozwala na automatyczne lub
półautomatyczne tworzenie raportów. Istnieje również możliwość wszechstronnej analizy
danych oraz wykonywania innych procedur zarzÄ…dczych, jak np. prognozowania. Dane z
łatwością mogą być przenoszone do innych programów w celu prowadzenia dalszych badań.
Wszechstronność gromadzenia danych. Poza danymi pochodzącymi z prowadzonych
pomiarów Opsis gromadzi informacje z wszelkich innych urządzeń dostarczających ciągły
sygnał, takich jak temperatura, przepływ i inne.
2
Rys. 1. Zainstalowany w elektrowni opalanej paliwami kopalnymi, pracujÄ…cy w
przewodzie kominowym pojedynczy system prowadzi ciągły monitoring siedmiu
gazów: NO, NO2, SO2, NH3, Hg, H2O i CO2
Wyjście logiczne. Urządzenia Opsis wyposażone są w wyjścia logiczne umożliwiające połączenie z
systemem kontrolnym w szerszym zakresie. Pozwala to na bieżące dostarczanie informacji
umożliwiających objęcie kontrolą większych części instalacji i zwiększenie ich wydajności.
Nadzór techniczny. Wszystkie aspekty systemu Opsis są dostępne za pośrednictwem zdalnych połączeń,
w związku z czym rutynowe kontrole parametrów pracującego systemu nie wymagają bezpośredniej
kontroli na miejscu.
Międzynarodowa sieć dystrybucji / serwisu. Klienci Opsis na całym świecie mogą korzystać z
pomocy międzynarodowej sieci reprezentantów.
3
Opsis  w pełni skomputeryzowany system monitoringu emisji
System Opsis prowadzi pomiary w oparciu o technologię DOAS (Różnicowa Optyczna
Spektroskopia Absorpcyjna), korzystajÄ…cego z prawa Lamberta  Beera.
W pracującym systemie Opsis promień światła wysyłany jest z nadajnika do odbiornika i dalej
za pomocą światłowodu przesyłany do analizatora. Wiązka świetlna przecina wewnętrzną średnicę
komina, gdzie każdy gaz absorbuje światło w różnym, charakterystycznym dla danego związku
zakresie promieniowania. Następnie przy pomocy specjalnego programu analizator bada promień
światła, co pozwala mierzyć poziom gazów określonych przez użytkownika systemu. Rezultaty
pomiarów mogą są dostępne na bieżąco lub/i gromadzone w celu sporządzania raportów i
prowadzenia analiz statystycznych.
System Opsis pracujÄ…cy na linii nadajnik  odbiornik charakteryzuje wysoki poziom
niezawodności i dokładności pomiaru. Po pierwsze, pomiary są prowadzone w oparciu o bardzo
prosty i niezawodny  element  wiązkę światła. Jedyny kontakt pomiędzy gazami procesowymi a
elementami systemu ma miejsce w wiązce światła. Żaden element wrażliwy na działanie
agresywnych substancji nie ma kontaktu ze strumieniem gazów, a ponadto nie występują problemy
mające miejsce przy ekstrakcji prób.
Detekcja i pomiar poziomu gazu to zadanie oprogramowania oraz wysokiej jakości
spektrometru kontrolowanego przez komputer. Pozwala to nie tylko na jednoczesnÄ… analizÄ™ kilku
gazów z automatycznym zapisem danych, ale również na zwiększanie zakresu pomiarów bez
konieczności lub z minimalną rozbudową systemu.
Jednokrotnie zapisane dane stają się dostępne do prezentacji lub statystycznych analiz. Pozwala
to na stworzenie sprawozdania w dowolnej formie.
Pojedynczy system Opsis analizuje określoną liczbę substancji, jak na przykład; rtęć, fenole,
formaldehyd oraz styren.
Szeroki zakres zastosowań
Każdy system Opsis może zostać skonstruowany z różnych komponentów. Podstawowe
składniki systemu  wiązka światła z emitorem i odbiornikiem oraz wielogazowy analizator  mogą
zostać rozbudowane tak aby spełnić wymagania zadań kompleksowych , co bardzo często
przekracza możliwości innych metod.
Jeden analizator bada kilka oddzielnych wiązek światła. Podczas gdy analiza trzech lub
czterech gazów przy użyciu jednej wiązki światła znacznie obniża realny koszt systemu Opsis,
dodatkowo analizator jest w stanie przyjąć sygnał pochodzący z kilku wiązek światła. Pozwala to
na monitoring procesu w kilku punktach. Jest to więc bardzo efektywna metoda analizy takich
czynników jak np. wydajność skrubera.
Dodatkowa wiązka światła w każdym momencie może zostać dodana do istniejącego systemu
bez konieczności zwiększania liczby urządzeń. Sygnał do analizatora może być przesyłany na
miejscu lub na dalszą odległość. Podczas gdy wiele systemów wymaga instalacji w jednym
miejscu, dane dostarczane przez analizator Opsis mogą być osiągane zdalnie na dowolny dystans.
Ponieważ system Opsis zapisuje także dane takie jak temperatura i ciśnienie, więc dane dotyczące
emisji i pracy różnych instalacji mogą być gromadzone, analizowane i porównywane w dowolnym
miejscu na świecie.
W związku z tym komputer w systemie Opsis staje się narzędziem komunikacyjnym które pozwala
na zdalny monitoring dowolnej liczby systemów Opsis.
4
Emiter i odbiornik w systemie
Opsis zainstalowane sÄ… po
przeciwnych stronach komina.
Emiter wysyła wiązkę światła do
odbiornika. StÄ…d, za pomocÄ…
światłowodu, wiązka przesyłana
jest do analizatora, zamkniętego w
klimatyzowanym pomieszczeniu.
System automatycznie zapisuje
dane i zgodnie z
zapotrzebowaniem wysyła je do
centralnego komputera, gdzie sÄ…
one dostępne i mogą być
prezentowane lub wykorzystywane
do analizy statystycznej. W
przedstawionym przypadku
określają one poziom emisji
zanieczyszczeń do środowiska.
Do typowych, obecnych w wielu krajach świata zastosowań systemów monitoringu Opsis należą:
Elektrownie, gdzie systemy Opsis stosowane są do monitoringu gazów w przewodach kominowych
zarówno przed procesem oczyszczania, jak też po przejściu przez urządzenia oczyszczające  analiza gazów
emitowanych do atmosfery. Ze względu na bardzo krótki czas analizy i dostępność wyników zaledwie kilka
sekund po wykonaniu pomiaru, systemy Opsis znajdują zastosowanie w kontroli procesów technologicznych,
takich jak np. SCR i SNCR.
Zakłady termicznej utylizacji odpadów stałych. Powszechnym problemem jest agresywne środowisko
powodowane obecnością HCl pochodzącego ze spalania odpadów organicznych i tworzyw sztucznych.
Zastosowanie systemu Opsis umożliwia zatem bezkontaktowy, ciągły pomiar gazów spalinowych, w tym także
Hg i HCl, bez negatywnych oddziaływania kwasów.
Cementownie, gdzie zwykle analizuje się zawartość NOx i NH3 i innych gazów.
Zakłady chemiczne, w tym również zakłady produkcji tworzyw sztucznych. Oferujący możliwość
monitoringu wielu związków system Opsis pozwala na analizę takich substancji jak fenol i formaldehyd a także
innych gazów określonych przez indywidualnego użytkownika.
Huty aluminium. Dający możliwość pomiaru wielu związków system Opsis znajduje zastosowanie przy
monitoringu różnych gazów, w tym HF, SO2, NO2 oraz innych zanieczyszczeń.
5
Analiza wielu gazów, m.in.
Analogowy i cyfrowy sygnał wyjściowy
SO2, NO2, NO, NH3, fenol,
Promień
formaldehyd, CS2, Hg, styren świetlny
Dodatkowe
(typowo
Odbiornik
Nadajnik
punkty pomiarowe
1-10 m)
Procesor statystyczny
STAT 500
Pomiar w wielu
kominach
Program EmVision
prowadzenie obliczeń
Zapis sygnału
Analizator
i bieżąca prezentacja
z dodatkowych
sensorów
Możliwość aktualizacji
oprogramowania Automatyczna
i rozbudowy systemu Zasilacz kalibracja
W skład systemu monitoringu gazów kominowych Opsis wchodzą:
Co najmniej jeden emiter wiązki światła w postaci lampy ksenonowej z zasilaczem.
Co najmniej jeden odbiornik wiązki światła
Przewód światłowodowy przesyłający światło z odbiornika do analizatora
Analizator, centralna jednostka systemu, w którym promień światła jest analizowana i wykonywany jest pomiar. Otrzymane dane są
dostępne zgodnie z zapotrzebowaniem.
Technologia Opsis ulega ciągłemu procesowi rozwoju co wraz z konstrukcją systemu z oddzielnych modułów decyduje, iż instalacja w
każdej chwili może zostać rozbudowana i unowocześniona bez konieczności dodawania nadmiernej ilości elementów.
Zastosowania Opsis w monitoringu środowiska naturalnego
Możliwość zastosowania systemów Opsis nie ograniczają się wyłącznie do pomiarów emisji
zanieczyszczeń w instalacjach przemysłowych. Ta sama technologia jest używana do analizy jakości powietrza
atmosferycznego z tym, że wiązka światła może mieć długość kilkuset metrów.
Możliwość takiego zastosowania technologii Opsis wykorzystują jednostki administracji lokalnej i
rządowej oraz inne podmioty zainteresowane stanem środowiska naturalnego. Należy dodać, że ten sposób jest
również wykorzystywany na terenach przemysłowych.
Emisja niezorganizowana. Magazynowanie lub przesyłanie rurociągiem niebezpiecznych substancji wiąże się z
ryzykiem przecieku i nagłego zanieczyszczenia atmosfery. Systemy Opsis wykorzystujące długą wiązkę światła
są jedną z najlepszych metod wykrywania zmian normalnych stężeń gazów w atmosferze powodowanych
emisjÄ… niezorganizowanÄ…
Monitoring liniowy. W niektórych przypadkach technologia Opsis jest idealną metodą oceny wpływu zakładu
przemysłowego na otaczające środowisko. Na terenach przemysłowych, gdzie graniczą ze sobą różne zakłady
przemysłowe, porównanie danych dotyczących zanieczyszczeń oraz tła może być pomocne w ustaleniu z
ródła
zanieczyszczenia.
Monitoring terenów przemysłowych. W zakładach, w których personel pracuje na otwartej przestrzeni, gdzie
istnieje możliwość skażenia atmosfery i zagrożenia bezpieczeństwa pracowników, system Opsis zapewnia
bieżący monitoring na wysokim poziomie. Oprócz zwiększenia bezpieczeństwa, system Opsis jest o wiele
bardziej skuteczny niż zespół małych, osobistych detektorów. Takie zastosowanie Opsis jest wykorzystywane
na terenach hut aluminium do monitoringu HF i innych związków.
6
Przegląd produktów
UrzÄ…dzenia
Analizator. Analizator jest centralną jednostką każdego systemu Opsis. Funkcją analizatora jest rozpoznawanie,
pomiar stężenia gazów oraz gromadzenie danych. Zakres działania może być ustawiany w zależności od
indywidualnych potrzeb użytkownika.
PodstawowÄ… charakterystykÄ… podlegajÄ…ca dostosowaniu do potrzeb
użytkownika jest oczywiście liczba gazów monitorowanych przez system.
Przykładowo, jeden system może mierzyć następujące związki: NO, NO2,
NH3, Hg, SO2, CO2, H2O i HCl. Użytkownik posiada całkowitą swobodę
wyboru spośród szerokiego zakresu związków a ponadto, zwiększanie
zakresu analizowanych gazów zależy jedynie od oprogramowania  nie
zachodzi konieczność fizycznej rozbudowy systemu o dodatkowe
urzÄ…dzenia.
Oprócz tego charakterystyka działania samego analizatora może ulegać
zmianom  przykładowo system kontroli procesu wymaga większej
szybkości. Elastyczność oraz możliwość dowolnej konfiguracji pozwala na
rozszerzenie zakresu działania każdego systemu Opsis już po instalacji
systemu.
Dodatkowo analizator przyjmuje sygnał z innych czujników takich jak temperatura i prędkość przepływu. Dane
tego typu w połączeniu z informacjami dotyczącymi analizy gazów zwiększają możliwość przedstawiania oraz
prowadzenia obliczeń statystycznych.
Ścieżka pomiarowa. Ścieżka pomiarowa to wiązka światła przesyłana z nadajnika do odbiornika. W typowych
zastosowaniach systemu do kontroli emisji zanieczyszczeń wiązka światła przecina środek komina lub innego
kanału, którym przepływają gazy. Lampa emitora zaopatrywana jest w energię jest z oddzielnego zasilacza.
Światło z odbiornika przesyłane jest do analizatora za pomocą światłowodu. Chociaż wszystkie wiązki światła
spełniają podobną rolę są na tyle zróżnicowane, że mogą zostać indywidualnie dopasowane do potrzeb. Zwykle
w systemie stosuje się pojedynczy strumień światła, jednak podwójna ścieżka może zostać zainstalowana w taki
sposób, że jedna wiązka służy do monitoringu, zaś druga do automatycznego systemu kalibracji. Dzięki temu
system Opsis spełnia wymagania takich organizacji jak amerykańska Agencja Ochrony Środowiska (US EPA).
Opsis oferuje również systemy do wykorzystania w bardzo szerokich kominach, w których wiązka światła
odbijana jest przez specjalne lustro.
Prezentacja danych. Dane gromadzone przez analizator mogą być
przedstawiane na kilka sposobów. Najprostszą metodą jest bieżąca
prezentacja na ekranie komputera. Zgromadzone informacje mogą służyć
do generowania raportów. Istnieje również możliwość przesyłu danych
przez internet.
Akcesoria. Dodatkowe elementy systemu poprawiają wydajność
instalacji w zależności od panujących warunków. Wchodzą w to m.in.
klimatyzowane pomieszczenia na analizatory, czy pełna gama urządzeń
do kalibracji.
Ze względu na setki zainstalowanych na całym świecie systemów, pracujących w różnych warunkach i
zastosowaniach, Opsis posiada duże doświadczenie i jest w stanie zaoferować swoim klientom rozwiązania
dobrane pod kÄ…tem ich faktycznych potrzeb.
7
Oprogramowanie
System Opsis generuje dane o wysokiej dokładności, zaś zakres
oferowanego oprogramowania pozwala na uzyskanie maksymalnej ilości
informacji.
EmVision jest programem przeznaczonym do współpracy z systemami
monitorującymi emisję z kominów. EmVision może zostać zainstalowany na
typowym komputerze połączonym z analizatorem, który gromadzi dane także
z innych czujników. EmVision daje szeroką możliwość monitoringu a
następnie prezentacji danych, a także
automatycznej kontroli procesów
technologicznych. Program może generować sygnał do kontroli
proces. Możliwe jest również prowadzenie obliczeń statystycznych, w
tym również ekonomicznej oceny procesu.
Pełny zakres oprogramowania Opsis umożliwia szeroki wybór
prezentacji danych, prowadzenia obliczeń statystycznych, a
także możliwość komunikacji z innymi systemami.
DENOX
Systemy Opsis idealne do kontroli procesu spalania węgla
Odporność na agresywne gazy, np. SO3 i niskie koszty
eksploatacji były głównymi powodami dla których zdecydowano się
na wybór systemu Opsis do kontroli procesu DESONOX w
elektrowni w Münster. Dodatkowym atutem systemu byÅ‚a
niemiecka aprobata TÜV. Elektrownia jest zarzÄ…dzana przez
Stadtwerke Münster GmbH i oprócz wytwarzania energii
elektrycznej produkuje energię cieplną. Ponieważ wytwarzane
ciepło jest w elektrowni produktem ubocznym, jego wykorzystanie
przyczynia się do ograniczenia średnich ilości szkodliwych
związków emitowanych do atmosfery i zwiększenia ogólnych
korzyści dla środowiska.
Elektrownia jest w stanie generować 77,5 MW energii
elektrycznej i 210 MW energii termicznej. Energia uzyskiwana jest
ze spalania ok. 85% węgla, 6% gazu ziemnego i 2% oleju
opałowego z wydajnością ok. 80%. Od początku działalności
elektrownia jest ważnym dostawcą energii elektrycznej i cieplnej
dla miasta Münster.
W elektrowni zainstalowane sÄ… dwa systemy oczyszczania
spalin DESOX i DENOX połączone z kotłami opalanymi węglem.
Zaprojektowane przez konsorcjum Lentjes, Lurgi i Degussa sÄ…
oparte na najnowszych technologiach.
Podczas budowy zadecydowano o instalacji wydajnego i
dokładnego systemu kontroli emisji, o wyborze zadecydowały
walory systemów Opsis  niskie wymagania w utrzymaniu nawet w
skrajnych warunkach.
8
Systemy Opsis to niskie koszty utrzymania a także ograniczenie zużycia energii
elektrycznej, gazu i wody
Holenderska firma Hoechst Holland B.V. jest właścicielem fabryki produkującej tworzywo sztuczne o
nazwie Trespa. Systemy Opsis sÄ… tu wykorzystywane do kontroli emisji fenoli i formaldehydu. PoczÄ…tkowo
system zainstalowano aby sprostać wymaganiom holenderskiego prawa, ale z czasem okazało się, że jest to
również z
ródło znacznych oszczędności dla firmy.
W fabryce w Weert system Opsis prowadzi monitoring w czterech kominach oddzielnymi wiÄ…zkami
światła, i dodatkowo gromadzi dane z przepływomierzy, co pozwala na proste przeliczenie emisji z mg/m3 na
kg/h. Przy przekroczeniu ustalonych progów granicznych aktywowany zostaje system alarmowy, a sygnał
przesyłany jest do systemów kontroli temperatury.
Uzasadniając wybór systemów Opsis pan Renette stwierdził, że firma miała dwa wyjścia - system
optyczny lub chromatograf gazowy z grzanym systemem poboru próby. Oto, co powiedział: Po przetestowaniu
i skonfrontowaniu tych dwu metod odkryliśmy interesujący fakt  Opsis rzeczywiście nie wymaga konserwacji!
Oczywiście poza okresową wymianą lamp i zwierciadeł. Z drugiej strony pobór próbek z kominów do
chromatografu gazowego jest kłopotliwy i czasochłonny.
Pan Renette wspomina również o innych korzyściach dla firmy wynikających ze stosowania systemów
Opsis:  Zredukowaliśmy koszty laboratorium, ponieważ uniknęliśmy czasochłonnego pobierania prób, a koszty
zwiÄ…zane z konserwacjÄ… systemu Opsis sÄ… nieznaczne. Kontrola procesu technologicznego przez system Opsis
spowodowała również
znacznÄ… redukcjÄ™
kosztów związanych z
poborem energii
elektrycznej, wody i
gazu ziemnego.
Ponadto, co jest
równie ważne, dane
przechowywane w
pamięci systemu
Opsis pozwalajÄ… na
szczegółowe śledzenie
procesów
technologicznych i
zwiÄ…zanej z nimi
emisji spalin w
dowolnych okresach
zawsze, gdy jest to
potrzebne.
Wysokość opłat za korzystanie ze środowiska
zredukowana o połowę dzięki systemom Opsis
Zgodnie ze szwedzkim prawodawstwem bardzo wysokie
opłaty naliczane są za emisję NOx do atmosfery. To zmusiło firmę
SYSAV, prowadzÄ…cej spalarniÄ™ odpadów w Malmö do instalacji
systemu SNCR.
9
W procesie SNCR podany mocznik reaguje z tlenkami azotu, czego skutkiem jest wytworzenie azotu,
dwutlenku węgla i wody. Niestety niecałkowite reakcje mogą doprowadzić do niepożądanej emisji amoniaku.
Fakt ten zmusił użytkownika spalarni do instalacji systemu Opsis, stale monitorującego procesy spalania. W
spalarni utylizowane są różnorodne materiały mogące doprowadzić do gwałtownych zmian w składzie gazu
odlotowego. Nie jest wiÄ™c możliwe zaÅ‚ożenie okreÅ›lonych wartoÅ›ci i skÅ‚adu emisji. Jednak w Malmö Å›cisÅ‚a
kontrola dozowania mocznika, możliwa dzięki zastosowaniu systemu Opsis, pomogła zredukować wysokość
opłat wnoszonych za korzystanie ze środowiska o połowę. System wykazuje wysoką sprawność pomimo
obecności agresywnych gazów i silnego zapylenia. Redukcja poziomów emisji zapewniona została dzięki
bezpośredniej łączności pomiędzy systemem pomiarowym i komputerem kontrolującym proces SNCR, system
ponadto aktywuje sygnalizację alarmową w centrum kontrolnym zakładu.
SYSAV użytkuje ponadto drugi system Opsis i dane z niego służą do wyliczania wysokości opłat za
korzystanie ze środowiska. System prowadzi pomiar emisji do atmosfery: NO, NO2, SO2, NH3, HCl, H2O i Hg.
Decydująca jest w tym wypadku jest dokładność pomiaru, gdyż gromadzone dane są podstawą do tworzenia
raportów dla władz związanych z dopuszczalnymi poziomami emisji.
W zakÅ‚adach w Malmö oprogramowanie EmVision kontroluje i prezentuje dane w czasie rzeczywistym,
przykładowo: emisja NOx przedstawiana jest w kg/h, program przelicza również emisję w mg/MJ lub pracuje
na podstawie innych parametrów pomocnych w procesie optymalizacji wydajności procesu.
Reaktor
wapienny
Filtr sorpcyjny
Komora spalania
Cyklon
Komin
Wentylator
Ekonomizer
Zasada działania systemów Opsis
Podstawy metody pomiaru stężeń różnych gazów stosowanej w systemach Opsis są udokumentowane
naukowo: to Różnicowa Optyczna Spektroskopia Absorpcyjna (DOAS), oparta na prawie absorpcji Lamberta-
Beer a. Ustala ono zależność pomiędzy ilością światła zaabsorbowanego i liczbą cząsteczek w jego promieniu.
Ponieważ każdy typ cząsteczek, każdy gaz, posiada właściwe sobie spektrum absorpcyjne, jak  odcisk palca ,
istnieje możliwość identyfikacji i określenia stężenia poszczególnych związków obecnych w wiązce światła
jednocześnie.
Technologia DOAS polega na przesłaniu promienia świetlnego za pomocą wysokociśnieniowej lampy
ksenonowej po określonym torze i, po jego odbiorze, dokonaniu w komputerze odpowiednich obliczeń
przekształcających straty zaabsorbowanego promieniowania na stężenia odpowiednich związków. Światło
emitowane przez lampę ksenonową jest bardzo silne i zawiera zarówno spektrum widzialne jak i
promieniowanie UV i IR.
W skład analizatora wchodzi wysokiej jakości spektrometr, komputer i związane obwody kontrolne.
Spektrometr rozszczepia widmo wiązki światła dzięki czemu mamy możliwość detekcji tych zakresów
promieniowania, które odpowiadają mierzonym zanieczyszczeniom powietrza.
Światło przekształcane jest w sygnał elektryczny. Wąska szczelina przesuwa się z wielką prędkością wzdłuż
detektora i na podstawie uzyskanych wartości budowany jest obraz widma przy odpowiednich długościach fali
świetlnej. Proces jest powtarzany setki razy na sekundę a zarejestrowane widma są gromadzone w pamięci
komputera gdzie póz
niej zostanÄ… przetworzone na wymagane dane.
10
Obliczenia prowadzone są dla określonej długości fali na podstawie porównania z zapisanymi krzywymi
absorpcji.
Odbiornik Przewód
Ścieżka pomiarowa
światłowodowy
Multiplekser
Spektrometr
Siatka
dyfrakcyjna
System
detekcji
Zespół siatek dyfrakcyjnych
Monitor
Konwerter
A/D
Komputer
Gromadzenie
danych
Widmo absorpcji wyznaczone z otrzymanej wiązki światła jest porównywane z widmem obecnym w
pamięci komputera. Widmo porównawcze utworzone zostało na podstawie danych otrzymanych poprzez
analizę próby wzorcowej.
Komputer porównuje wszelkie wskaz
niki spektrum referencyjnego i badanego, na tej podstawie
wyznacza dane na temat wiązki badanej. Dzięki temu stężenia gazów w różnych zakresach mogą być wyliczone
z wysoką dokładnością.
ul. Ziółkowskiego 26, 20-834 Lublin
11