一拖二路可燃氣在線監(jiān)測系統(tǒng)

一種多路氣體采集控制器及氣體分析系統(tǒng),電磁閥組,抽氣泵,旁路調節(jié)閥,流量計量閥,流量計均通過導線與控制器主板連接,所述電磁閥組的進氣端分別通過通氣管路連接到各個需要進行氣體采集的艙室,所述電磁閥組的出氣端通過通氣管路連接到抽氣泵,所述抽氣泵通過通氣管路連接流量計量閥,流量計量閥連接到流量計,所述抽氣泵管路上設有旁路調節(jié)閥,控制器主板控制電磁閥組相應的電磁閥開啟和關閉,從而通過抽氣泵采集到相應的艙室內(nèi)的氣體,流量計計量采集的艙室的氣體流量并將流量信息發(fā)送到控制器主板,結構簡單,使用方便,能夠進行多路氣體的時序性采集,并能實時顯示氣體的流量和對應的艙室,利于進行集中管理.

氣體分析模擬實驗裝置取樣點多,氣體組分復雜,所需分析儀器種類不同及取樣管道交叉分配等問題,提出多路巡檢分析方法并設計控制系統(tǒng).根據(jù)工藝流程的具體要求,所設計的多路巡檢分析控制系統(tǒng)實現(xiàn)了聯(lián)鎖控制,順序控制,參數(shù)設定,數(shù)據(jù)處理,數(shù)據(jù)顯示與存儲等功能.經(jīng)過長期實驗運行表明:該多路分析控制系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠.

近些年來，隨著我國機動車保有量的快速增長，汽油等汽車燃料的使用量也不斷增高。汽油作為一種揮發(fā)性較強的物質，其油氣排放量也不斷升高，嚴重污染了我國的大氣環(huán)境。

油氣是典型的揮發(fā)性有機物（VOCs），含有大量BTEX（苯、甲苯、乙苯和二甲苯的合稱）、甲基叔丁基醚、烯烴和芳烴等有毒有害物質，具有較高的大氣化學活性，許多成分不僅具有強烈的致癌作用，并且可以與其他污染物形成固態(tài)、液態(tài)或二者并存的二次細顆粒物（PM2.5）。VOCs是造成光化學污染的主要前體物之一，在光照作用下很容易與氮氧化物等作用形成臭氧。此外，加油站等工作場所油氣極易發(fā)生爆炸或火災事故，汽油揮發(fā)會造成資源浪費和經(jīng)濟損失。

為了進一步提高治理效果，加強油氣污染物排放控制，改善環(huán)境空氣質量，河南省生態(tài)環(huán)境廳組織編寫了地方標準《油氣回收在線監(jiān)控系統(tǒng)技術指南》（征求意見稿）。據(jù)了解，本文件規(guī)定了儲油庫、加油站、油罐車油氣回收在線監(jiān)控系統(tǒng)的構成、功能、基本要求、性能指標、系統(tǒng)安裝、功能檢測和驗收；適用于儲油庫、加油站、油罐車油氣回收在線監(jiān)控系統(tǒng)的設計、安裝、檢驗及驗收的技術指導，也可用于油氣回收在線監(jiān)控系統(tǒng)的日常運行維護監(jiān)控。

工業(yè)過程氣體檢測在線監(jiān)測系統(tǒng)是一種能夠實時對工業(yè)生產(chǎn)過程中的各種氣體進行監(jiān)測和檢測的系統(tǒng)，它能夠有效地保障工業(yè)生產(chǎn)過程中的安全和環(huán)境保護。

1、實時在線監(jiān)測工業(yè)過程氣體檢測在線監(jiān)測系統(tǒng)可以實時監(jiān)測工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種氣體，包括但不限于一氧化碳、二氧化碳、氨氣、硫化氫等有害氣體，同時也可以監(jiān)測一些特定的有用氣體，如氧氣、氮氣等。


通過該系統(tǒng)，工作人員可以隨時了解到工業(yè)生產(chǎn)過程中氣體的濃度，及時采取相應的處理措施。

當一束光穿過氣體時，部分光會被氣體吸收。通過對氣體吸收后的光進行光譜分析，可以準確得出被測氣體的各項指標，其中氣體的種類和濃度是最主要的測量參數(shù)。激光作為一種強度高、單色性好及方向性極佳的光源，可以大幅度提高光譜分析的準確性、適用性。




可調諧半導體激光吸收光譜（TDLAS） 技術是用單一窄帶的激光頻率掃描一條獨立的氣體吸收線，激光器的波長隨驅動電流而改變，激光器的驅動電流采用在三角波上疊加正弦波的調制方式，探測器接收到光信號后實現(xiàn)光電轉換經(jīng)前置放大電路放大，處理器通過模數(shù)轉換得到原始的調制電信號后經(jīng)過解調算法獲得光譜圖像數(shù)據(jù)，即可算出氣體濃度。 TDLAS已經(jīng)發(fā)展成為了非常靈敏和常用的氣體監(jiān)測技術，廣泛應用于各行各業(yè)，為用戶提供一種精確，可靠，便捷的氣體在線實時監(jiān)測手段。


2.2技術優(yōu)勢

基于TDLAS技術研制的激光氣體傳感器相比其他傳統(tǒng)的氣體傳感器具有以下明顯的優(yōu)勢：
（1）可原位測量。針對不具備預抽取條件的測量場合。
（2）可高溫測量。其他測量方式是無法實現(xiàn)的。
（3）選擇型好。可測量有交叉干擾的混合氣體。
（4）有長期穩(wěn)定運行的需求。激光氣體傳感器可以做到長期不用標氣校準。
（5）可以做到自動跨度調整。在高精度和大量程兩者可以兼得，一個傳感器即可實現(xiàn)。
（6）相比紅外NDIR體積小重量輕，相比電化學等不會高濃度中毒，無損測量。
（7）可實現(xiàn)一個傳感器測量多組分氣體的功能。

全數(shù)字TDLAS傳感器相比傳統(tǒng)的模擬TDLAS具有以下明顯優(yōu)勢：
（1）精度高。數(shù)字化電路架構，電路噪聲很小，同波長激光器相比測量精度更高。
（2）穩(wěn)定性好。各環(huán)節(jié)器件都是不易損壞的，不易漂移的，不易被干擾的，這些因素結合起來系統(tǒng)就會穩(wěn)定；反之則系統(tǒng)穩(wěn)定性大大降低。
（3）一致性好。摒棄了大量模擬芯片之后，邏輯運算被處理器的算法代替。數(shù)字電路的一致性更好。
（4）體積小，重量輕。只有在性能滿足的前提下，體積做小了才能讓產(chǎn)品模塊化，用戶集成使用方便。
（5）抗交叉干擾。并不是采用TDLAS技術氣體測量混合氣就沒有干擾了，氣體的吸收峰往往是相互疊加的，如果測量組分吸收峰有疊加，并且它們的吸收度與其濃度相乘達不到一定比例，干擾依然存在。只有采用數(shù)字式的算法處理，才能解決這個問題。
（6）價格低。調試難度下降，產(chǎn)品維護成本降低，人力成本減少，產(chǎn)品價格降低。