湿度测量如此重要,但现有湿度测量方式却存在很多弊端。
常用湿度测试方法存在易失效、不准确、测试时间长等缺点,如干湿球法、阻容法受原理限制,存在高湿测量不准确;冷凝法和重量法存在测试时间长,不能在线连续监测的缺点。采用非接触光学测量方法能够解决传统传感器问题,如非分散红外分析、紫外差分吸收光谱等,超低烟气在线监测设备销售,但存在气体交叉干扰等问题。
此次启动的激光高温湿度传感器的研制,是基于TDLAS技术(可调谐半导体激光吸收光谱技术的简称)来实现对湿度的测量。采访时,姚院士言简意赅地介绍了该项目运用的技术原理及优势。“用激光测量湿度这项技术,是基于气体的一个特性,也就是每种气体都会吸收特定波长的光这一基本特性。通过激光照射气体,气体吸收对应波长使之强度变弱,进而通过测量激光变弱的程度探测出气体浓度。”
用激光测湿气或其他气体,具有很多优点。首先,激光不会影响被测气体的组分和形态;其次,它能够对***气体进行远程非接触式测量,保证测试人员安全;再者,它的测量精度非常高,测量下限可能达到PPM量级;第四,每种气体的监测对应特定激光波长,不存在交叉干扰,易于检测混合气体中的特定成分;第五,传感器完全采用光学结构,本质安全,传感端不易受到电磁辐射的干扰,不产生火花 ;后,激光的响应速度非常快,可以达到毫秒量级。姚院士提出,“尤其是激光的反应速度,相比较于传统监测仪器响应速度慢的问题,在实验室中采用激光检测甚至能达到毫秒、微秒量级,从这点上来说,超低烟气在线监测系统,这也是一项革命性的技术创新。”
众所周知,湿度测量很多时候都处于极端条件下,这增加了监测的难度,比如高温高压环境的湿度测量就是个难点。相比于传统常用测量方式,使用激光在高温条件下进行湿度测量,具有无交叉干扰、测量范围大、精度高、实时测量的优势,可实现高温条件下的湿度实时监测。“这个激光高温湿度传感器一旦研制成功,可提升我国湿度监测水平,提高环保排放测算准确性、降低工业过程排放。未来,这个技术还能延展到对各种气体进行检测,应用前景非常广泛!”
TDLAS技术依据气体吸收光谱进xing气体浓度检测。因为原子和分子可以在吸收特定波长的光子后进入激发态,并在一段很短随机时间之后,通过向随机方向释放光子或无辐射跃迁的方式,回到基态。因此,热湿法超低烟气在线监测,当符合气体特征吸收波长的光通过气体时,就会被气体分子吸收,导致出射光减弱。该吸收可以由比尔-兰伯特(Beer-Lambert)公式表述[2,3]:
其中It为穿过待测气体后的透射光光强;I0为进入待测气体时的入射光强;α为吸收系数;C为待测气体的浓度。L为光所经过的待测气体的吸收路径长度。通过检测出射光与入射光之比,即可以得到待测气体的浓度:超低烟气在线监测设备销售
TDLAS技术正是通过控制半导体激光器工作温度以及工作电流,使得激光器输出波长等于待测气体的特征吸收波长,以检测气体浓度的方法。由于激光光源功率谱密度非常大,这种方法可以获得极高的精度;同时光与气体作用时间短,该技术具有非常高的响应速度[4,5]。
由HITRAN数据库[6]可以得到,水分子(H2O)在1.37微米波长附近有几个十分显著的吸收峰,并且在这个波段对作为干燥用空气主要成分几乎没有吸收,十分适用于湿度检测,如图2所示。
实验室废液管理
各级环境监测部门在注重能力建设和质量管理的同时, 应高度重视实验室废液的管理, 为推行绿色实验室起表率作用。
( 1)健全管理制度与规范。许多发达***和地区有关环境保护的***和***, 对实验室废弃物的管理有非常严格的要求。***环保总局在??关于加强实验室类污染环境监管的通知??中规定对各类实验室污染进行监管, 要求实验室废液必须经无害化处理后方可排放。环境监测部门实验室的人员更应本着高度的责任,山西超低烟气在线监测, 在实际工作中起示范作用, 严肃认真地对待废液的处理。要建立实验室废液管理制度, 从实际出发因地制宜地制订便于操作的技术规范, 并专人负责, 将废液处理切实纳入日常的管理工作中。
( 2)废液集中管理和处理。实验室废液种类很多, 但量不大, 若每个实验室对每次实验产生的废液都分别处理, 在设备、人力、时间等方面可能存在困难。所以各实验室可根据废液的类型, 采取分类收集, 集中储存, 由专人定期负责统一处理。在处理时少加***, 以减少和避免??二次废液??产生,且注意废物的回收利用。
( 3)***重复使用。***的回收利用是一项双赢的举措, 在减少环境污染的同时又节省了监测部门的费用支出。对于实验过程中使用的不直接参与化学反应的有ji溶剂, 应该采取积极措施, 加以回收利用 。铜陵蓝光电子科技有限公司坐落于安徽省铜陵市经济技术开发区,是一家集产品研发、生产、销售及代理、技术服务为一体的高新技术企业。公司主要致力于环境监测仪器及监控系统的研发、生产、销售和代理;环境监测实验室分析仪器的代理销售;以及提供环境在线监测仪器及污染设施运营维护服务。
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