室內(nèi)空氣中二氧化碳的測(cè)定方法:非分散紅外線氣體分析法
室內(nèi)空氣中二氧化碳的測(cè)定方法:非分散紅外線氣體分析法
一、方法原理與技術(shù)優(yōu)勢(shì)
非分散紅外線氣體分析法(NDIR)基于二氧化碳分子對(duì)4.26μm波長(zhǎng)紅外光的特征吸收特性,通過測(cè)量光強(qiáng)衰減程度計(jì)算濃度。該方法具有高選擇性(僅對(duì)CO?敏感)、快速響應(yīng)(<15秒)和長(zhǎng)壽命(光學(xué)部件壽命>2年)的優(yōu)勢(shì),尤其適合連續(xù)監(jiān)測(cè)場(chǎng)景。相較于氣相色譜法(需復(fù)雜預(yù)處理)和容量滴定法(易受濕度干擾),NDIR技術(shù)無需化學(xué)試劑,維護(hù)成本降低60%以上。
二、干擾因素與解決方案
1、水蒸氣干擾
水蒸氣會(huì)導(dǎo)致氣室反射率下降,使儀器靈敏度降低15%-20%。標(biāo)準(zhǔn)要求采樣前必須通過變色硅膠或無水氯化鈣干燥管預(yù)處理,將濕度控制在RH<5%。部分機(jī)型(如ERUN-QB9622)集成溫濕度補(bǔ)償算法,可自動(dòng)修正±3%RH的濕度波動(dòng)影響。
2、其他氣體干擾
甲烷(CH?)和一氧化碳(CO)因無4.26μm吸收峰,對(duì)CO?檢測(cè)無干擾。但當(dāng)CO濃度>1000ppm時(shí),可能引起電化學(xué)干擾,需通過雙波長(zhǎng)差分技術(shù)消除。實(shí)驗(yàn)室級(jí)設(shè)備(如贏潤(rùn)ERUN-QB9622手提式二氧化碳?xì)怏w分析儀)采用3.5mm插頭快速更換傳感器,支持多氣體混合檢測(cè)。
三、標(biāo)準(zhǔn)化操作流程
1、儀器校準(zhǔn)
零點(diǎn)校準(zhǔn):使用高純氮?dú)猓?9.99%)通過燒堿石棉過濾管清除雜質(zhì)
量程校準(zhǔn):采用0.5%CO?標(biāo)準(zhǔn)氣體,重復(fù)校準(zhǔn)2-3次確保穩(wěn)定性
漂移控制:每小時(shí)跨度漂移需<3%滿量程,溫度附加誤差≤±2%
2、采樣技術(shù)
采用0.5L塑料鋁箔復(fù)合薄膜采氣袋,現(xiàn)場(chǎng)采集后需沖洗3-4次消除管路殘留
間歇進(jìn)樣模式下,采樣間隔建議≥5分鐘以避免氣體濃度突變
長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)時(shí),需每24小時(shí)進(jìn)行一次零點(diǎn)復(fù)校
四、典型應(yīng)用場(chǎng)景
1、公共場(chǎng)所衛(wèi)生監(jiān)測(cè)
根據(jù)GB/T 18204.24,室內(nèi)CO?濃度應(yīng)≤0.1%(即1000ppm)。醫(yī)院、學(xué)校等場(chǎng)所通過ERUN-QB9622實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),超標(biāo)時(shí)自動(dòng)聯(lián)動(dòng)新風(fēng)系統(tǒng),響應(yīng)速度提升40%。
2、工業(yè)環(huán)境控制
化工車間、地下停車場(chǎng)等密閉空間,采用固定式NDIR傳感器(如RI-215A/D)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè),結(jié)合風(fēng)量調(diào)節(jié)閥維持CO?濃度在500-1000ppm經(jīng)濟(jì)區(qū)間。
3、農(nóng)業(yè)與科研
溫室大棚通過多通道NDIR探測(cè)器(如16通道芯片)同時(shí)監(jiān)測(cè)CO?、溫濕度等參數(shù),為光合作用優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持。科研機(jī)構(gòu)則利用其0.01%ppm檢出限,開展痕量氣體成分分析。
通過上述方法,非分散紅外線氣體分析法不僅滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求,更在技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用場(chǎng)景拓展上展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)。未來隨著智能化、微型化技術(shù)的深入發(fā)展,該技術(shù)將在更多領(lǐng)域發(fā)揮關(guān)鍵作用。
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