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日本 HORIBA 氮氧化物監(jiān)測儀 APNA-380 的技術(shù)原理是什么
一、產(chǎn)品定位
APNA-380 是 HORIBA 面向環(huán)境空氣、煙氣脫硝裝置、半導(dǎo)體潔凈間及科研實驗室開發(fā)的 ppb 級氮氧化物（NO、NO?、NO?）連續(xù)監(jiān)測儀?；诨瘜W(xué)發(fā)光法（Chemiluminescence Detection, CLD）并結(jié)合交替流動調(diào)制技術(shù)，可在 0–0.5 ppm 標(biāo)準(zhǔn)量程內(nèi)實現(xiàn)高精度、低漂移、實時在線測量，滿足日本環(huán)境省、美國 EPA RFNA-0506-157 以及歐盟 MCERTS 認(rèn)證要求。
APNA-380 是 HORIBA 面向環(huán)境空氣、煙氣脫硝裝置、半導(dǎo)體潔凈間及科研實驗室開發(fā)的 ppb 級氮氧化物（NO、NO?、NO?）連續(xù)監(jiān)測儀?；诨瘜W(xué)發(fā)光法（Chemiluminescence Detection, CLD）并結(jié)合交替流動調(diào)制技術(shù)，可在 0–0.5 ppm 標(biāo)準(zhǔn)量程內(nèi)實現(xiàn)高精度、低漂移、實時在線測量，滿足日本環(huán)境省、美國 EPA RFNA-0506-157 以及歐盟 MCERTS 認(rèn)證要求。
二、產(chǎn)品特性
- 測量組分與量程
• 組分：NO、NO?、NO?
• 標(biāo)準(zhǔn)量程：0–0.1 / 0.2 / 0.5 / 1.0 ppm（四段可自動或遠(yuǎn)程切換）
• 擴(kuò)展量程：0–10 ppm（選配）
• 檢出限：≤ 0.5 ppb（2σ，30 min 平均值） - 性能指標(biāo)
• 重復(fù)性：±1.0 % F.S.
• 線性：±1.0 % F.S.
• 零點漂移：≤ ±1 ppb / 24 h
• 跨度漂移：≤ ±1 % F.S. / 7 d
• 響應(yīng)時間（T90）：≤ 60 s - 結(jié)構(gòu)與材質(zhì)
• 反應(yīng)池：鍍金不銹鋼，耐腐蝕、低記憶效應(yīng)
• 光檢測器：高靈敏度光電倍增管（PMT），帶制冷恒溫控制
• 內(nèi)置無催化劑熱敏臭氧分解器，確保尾氣安全排放 - 通信與數(shù)據(jù)管理
• 標(biāo)準(zhǔn)輸出：0–1 V / 0–10 V / 4–20 mA（瞬時或動態(tài)平均）
• 數(shù)字接口：RS-232C、Modbus® TCP / RTU、USB（數(shù)據(jù)導(dǎo)出）
• 遠(yuǎn)程訪問：PC、平板或智能手機(jī)通過局域網(wǎng)實時監(jiān)控與診斷 - 維護(hù)便捷性
• 交替流動調(diào)制設(shè)計減少光學(xué)漂移，無需頻繁零點校準(zhǔn)
• 預(yù)熱時間 ≤ 30 min，每周僅需一次跨度檢查
• 前置過濾器更換周期 ≥ 3 個月（常規(guī)大氣環(huán)境）
三、工作原理
- 化學(xué)發(fā)光反應(yīng)
樣品氣中 NO 與儀器內(nèi)部生成的臭氧 O? 在反應(yīng)池內(nèi)發(fā)生如下反應(yīng)：
NO + O? → NO?* + O?
NO?* → NO? + hν（600–3,000 nm，主峰 1,200 nm）
光子被 PMT 檢測，其強(qiáng)度與 NO 濃度成正比。 - NO? 轉(zhuǎn)化
由于 NO? 本身不發(fā)光，儀器通過 325 ℃ 鉬催化轉(zhuǎn)換器將 NO? 定量還原為 NO，隨后進(jìn)入同一反應(yīng)池進(jìn)行檢測。NO? 濃度 = NO? 濃度 ? NO 濃度，實現(xiàn)三組分同時監(jiān)測。 - 交替流動調(diào)制
電磁閥以 1 Hz 頻率交替切換三條氣路：
A 線：樣品氣 + 催化轉(zhuǎn)化（測 NO?）
B 線：樣品氣直通（測 NO）
C 線：零氣（零點校正）
同一 PMT 依次檢測三條氣路信號，消除光源與檢測器漂移，確保長期穩(wěn)定性。 - 干擾抑制
• 光學(xué)濾光片僅透過 NO?* 特征波長，排除 H?S、SO? 等化學(xué)發(fā)光干擾；
• 樣品氣經(jīng) Nafion 干燥器除水，防止水蒸氣淬滅；
• 高 CO? 樣品采用稀釋補(bǔ)償，減少淬滅誤差。
四、技術(shù)規(guī)格一覽
| 項目 | 參數(shù) |
|---|---|
| 測量原理 | 交替流動調(diào)制化學(xué)發(fā)光法（CLD） |
| 量程 | 0–0.5 ppm（標(biāo)準(zhǔn)），0–10 ppm（可選） |
| 檢出限 | ≤ 0.5 ppb |
| 響應(yīng)時間 | T90 ≤ 60 s |
| 重復(fù)性 | ±1.0 % F.S. |
| 線性 | ±1.0 % F.S. |
| 零點漂移 | ≤ ±1 ppb / 24 h |
| 氣體流量 | 0.8 L min?1 |
| 電源 | 100–240 VAC，50/60 Hz |
| 功耗 | 150 VA |
| 外形尺寸 | 430 W × 550 D × 221 H mm |
| 重量 | ≈ 20 kg |
| 安裝方式 | 19 英寸支架或臺式 |
五、應(yīng)用場景
• 環(huán)境空氣自動監(jiān)測站：城市空氣質(zhì)量日報、光化學(xué)煙霧預(yù)警
• 煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)（CEMS）：SCR/SNCR 脫硝裝置效率評估
• 半導(dǎo)體潔凈室：AMC（氣載分子污染物）監(jiān)控
• 科研與實驗室：光化學(xué)機(jī)理研究、材料表面 NO? 吸附實驗
• 環(huán)境空氣自動監(jiān)測站：城市空氣質(zhì)量日報、光化學(xué)煙霧預(yù)警
• 煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)（CEMS）：SCR/SNCR 脫硝裝置效率評估
• 半導(dǎo)體潔凈室：AMC（氣載分子污染物）監(jiān)控
• 科研與實驗室：光化學(xué)機(jī)理研究、材料表面 NO? 吸附實驗
六、維護(hù)與校準(zhǔn)
- 每日：自動零點校準(zhǔn)（使用活性炭過濾零氣）
- 每周：手動或遠(yuǎn)程跨度校準(zhǔn)（NO 標(biāo)準(zhǔn)氣體 80 % F.S.）
- 每月：檢查臭氧發(fā)生器紫外燈強(qiáng)度，必要時更換
- 每季度：清理鉬催化轉(zhuǎn)化器，檢查密封件
七、總結(jié)
APNA-380 以 ppb 級靈敏度、交替流動調(diào)制 CLD 技術(shù)、完善的通信接口及全球認(rèn)證體系，為氮氧化物連續(xù)監(jiān)測提供了高精度、低維護(hù)、可追溯的完整解決方案，是環(huán)境監(jiān)管、工業(yè)過程優(yōu)化及科學(xué)研究領(lǐng)域的儀器。
APNA-380 以 ppb 級靈敏度、交替流動調(diào)制 CLD 技術(shù)、完善的通信接口及全球認(rèn)證體系，為氮氧化物連續(xù)監(jiān)測提供了高精度、低維護(hù)、可追溯的完整解決方案，是環(huán)境監(jiān)管、工業(yè)過程優(yōu)化及科學(xué)研究領(lǐng)域的儀器。
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