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基于氧泵原理的氮氧化物监测仪的性能评价

潘素素 张国城 杨振琪 刘佳琪 潘一廷 李强

【引用本文】 潘素素,张国城,杨振琪,等. 基于氧泵原理的氮氧化物监测仪的性能评价[J]. 计量科学与技术,2021, 65(3):28-31, 27 doi: 10.3969/j.issn.2096-9015.2021.03.05
引用本文: 【引用本文】 潘素素,张国城,杨振琪,等. 基于氧泵原理的氮氧化物监测仪的性能评价[J]. 计量科学与技术,2021, 65(3):28-31, 27 doi: 10.3969/j.issn.2096-9015.2021.03.05
PAN Susu, ZHANG Guocheng, YANG Zhenqi, LIU  Jiaqi , PAN Yiting, LI Qiang. Performance Evaluation of a Nitrogen Oxides (NOx) Monitor with Zirconium Oxide (ZrO2) Oxygen Pumping Sensors[J]. Metrology Science and Technology, 2021, 65(3): 28-31, 27. doi: 10.3969/j.issn.2096-9015.2021.03.05
Citation: PAN Susu, ZHANG Guocheng, YANG Zhenqi, LIU  Jiaqi , PAN Yiting, LI Qiang. Performance Evaluation of a Nitrogen Oxides (NOx) Monitor with Zirconium Oxide (ZrO2) Oxygen Pumping Sensors[J]. Metrology Science and Technology, 2021, 65(3): 28-31, 27. doi: 10.3969/j.issn.2096-9015.2021.03.05

基于氧泵原理的氮氧化物监测仪的性能评价

doi: 10.3969/j.issn.2096-9015.2021.03.05
基金项目: 大气污染成因与控制技术研究国家重点研发计划(2017YFC0209702);北京市科委“首都蓝天行动培育”项目(Z181100005418010);首都科技条件平台与科技创新资助项目(Z201100009319003)
详细信息
    作者简介:

    潘素素(1987-),北京市计量检测科学研究院助理工程师,研究方向:气体分析仪的计量检测及环境空气的分析检测,邮箱:panss@bjjl.cn

    通讯作者:

    张国城(1980-),北京市计量检测科学研究院生态环境与能源资源研究所所长、教授级高工,研究方向:化学分析与环境监测仪器的计量检测研究,邮箱:zhanggc@bjjl.cn

Performance Evaluation of a Nitrogen Oxides (NOx) Monitor with Zirconium Oxide (ZrO2) Oxygen Pumping Sensors

  • 摘要: 介绍了基于氧泵原理的氮氧化物监测仪,并对其性能进行评价。结果表明,该氮氧化物监测仪的准确度较高、重复性和稳定性较好,同时受环境影响小,在小锅炉氮氧化物排放连续监测和工业过程控制中具有较高的应用价值。
  • 图  1  氧泵示意图

    Figure  1.  Schematic diagram of an oxygen pump

    图  2  NOX/O2监测仪传感器结构图

    Figure  2.  Sensor structure diagram of the NOX/O2 monitor

    图  3  NOX/O2监测仪对NO测量值与标准气体浓度的对应关系

    Figure  3.  Relationship between the measured value of NO from the NOX/O2 monitor and the standard gas concentration

    图  4  NOX/O2监测仪对NO2测量值与标准气体浓度的对应关系

    Figure  4.  Relationship between the measured value of NO2 from the NOX/O2 monitor and the standard gas concentration

    图  5  NOX/O2监测仪对O2测量值与标准气体浓度的对应关系

    Figure  5.  Relationship between the measured value of O2 from the NOX/O2 monitor and the standard gas concentration

    表  1  NOX/O2监测仪的示值误差

    Table  1.   Indication error of the NOX/O2 monitor

    组分标准值(μmol/mol)测量值(μmol/mol)示值误差(%)
    NO20.921.171.3
    51.751.770.1
    81.682.531.1
    NO220.020.371.8
    50.050.330.7
    80.082.002.5
    O25.05.051.1
    12.512.40−0.8
    20.019.87−0.7
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    表  2  NOX/O2监测仪的重复性

    Table  2.   Repeatability of NOX/O2 monitor

    组分测量值(μmol/mol)重复性(%)
    123456
    NO81.782.582.782.582.482.50.1
    NO282.082.279.982.682.582.41.1
    组分测量值(%)重复性(%)
    123456
    O219.8819.8719.8619.8819.8419.850.1
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    表  3  NOX/O2监测仪的稳定性

    Table  3.   Stability of the NOX/O2 monitor

    组分测量值(μmol/mol)稳定性(%)
    015 min30 min45 min60 min
    NO82.582.482.781.681.91.1
    O219.8819.8219.7819.8019.750.7
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    表  4  NOX/O2监测仪的环境实验示值误差

    Table  4.   Indication error of the NOX/O2 monitor in an environmental experiment

    评价项目实测结果
    组分示值误差(%)
    高温实验NO1.2
    O2−1.2
    低温实验NO−2.3
    O2−1.1
    恒定湿热实验NO1.6
    O2−1.0
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  • 网络出版日期:  2021-04-13
  • 刊出日期:  2021-03-12

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