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SO2浓度传感器在柴油机发动机尾气监测中的应用

2021-06-04 15:56
工采网
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柴油机尾气是指柴油发动机燃烧柴油后喷出的尾气,尾气中含有上百种不同的化合物,这种气体排放物不仅气味怪异,而且令人头昏、恶心,影响人的身体健康。世界卫生组织专家认定柴油发动机尾气与石棉、砒霜等物质一样,具有高度致癌性。

柴油机主要排放物为PM(颗粒状物质)和NOx,而CO和HC排放较低。控制柴油机尾气排放主要是控制颗粒物质PM和NO生成,降低PM和NOx的直接排放。柴油机与同等功率的汽油机相比,微粒和NOx是排放中两种最主要的污染物。目前,世界各国都在致力于减少柴油机颗粒排放的技术研究,并且已经取得了实质性的进展。由于柴油机排气微粒与NOx的生成机理不同,因此减少微粒的同时又增加了NOx的排放,同时微粒的减少又使得催化剂中毒得以有效的扼制,从而使采用机外催化技术净化NOx成为可能。

柴油机NOx排放的危害。柴油机排出的NOx中,NO约占90%,NO2只是其中很少的一部分。NO无色无味、毒性不大,但高浓度时能导致神经中枢的瘫痪和痉挛,而且NO排入大气后会逐渐被氧化为NO2。NO2是一种有刺激性气味、毒性很强(毒性大约是NO的5倍)的红棕色气体,可对人的呼吸道及肺造成损害,严重时能引起肺气肿。当浓度高达100×10-6体积浓度以上时,会随时导致生命危险。NOx和HC在太阳光作用下会生成光化学烟雾,NOx还会增加周围臭氧的浓度,而臭氧则会破坏植物的生长。此外,NOx还对各种纤维、橡胶、塑料、电子材料等具有不良影响。

柴油机尾气污染物组成

柴油机尾气污染物主要包括:一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、二氧化硫、烟尘微粒(某些重金属化合物、铅化合物、黑烟及油雾)、臭气(甲醛等)。

柴油机尾气具有复杂的化学组成,并且随着发动机的工况变化,尾气的组成也显著不同,其排放的污染物中含有碳烟颗粒物(PM)、烃类(HC)、CO和NOx等。因为尾气中O2含量较高,故 HC和CO排放量较少,一般只有汽油机的1/10:NOx排放量与汽油机大致处于同一数量级;而PM的排放量约为汽油机的几十倍。因此,降低NOx和PM排放是柴油机车尾气催化净化的主要课题。此外,柴油机排气中还含有 H2O,O2,N2,少量SO2和大量的CO2等气体。

氮氧化物的危害

燃烧室内温度很高,空气中的氮会在高温下氧化生成各种氮氧化物而污染大气。柴油机排放的氮氧化物大都是一氧化氮,只有少量二氧化氮。一氧化氮为无色气体,在空气中正常浓度下不会有直接毒性。但是浓度过高时会引起中枢神经的障碍,影响肺的功能。一氧化氮在空气中氧化很缓慢,但是有紫外线照射时会迅速转化成二氧化氮。二氧化氮是褐色气体,有刺激性气味,进入人体后会与水分结合生成硝酸,导致咳嗽、气喘等病症。二氧化氮也是形成光化学烟雾的原因。

硫化物的危害

柴油中含有的硫燃烧后变成二氧化硫或三氧化硫排出,二氧化硫是一种无色气体在空气中会慢慢转化成三氧化硫,它与水结合会生成亚硫酸,对人的口鼻粘膜有强烈的刺激性。虽然以上所说硫化物的危害很大但柴油机排放的硫化物对环境造成的污染作用较小。

柴油机所产生的微粒(PM)和氮氧化物(NOx)是排放中两种最主要的污染物。从2013年降低汽车尾气排放的技术途径来看,要达到欧Ⅳ排放标准,一般不再从发动机本身的结构方面采取措施,通常是采取排气后处理的方式来降低污染物的排放量,而尿素-SCR 选择性催化还原法是最具现实意义的方法,它能把发动机尾气中的NOx减少50%以上。

检测柴油机发动机尾气中的SO2浓度传感器以及NOx传感器

SCR(选择性催化回收)系统是安装在柴油车辆上的系统,以用来减少有害的一氧化二氮(NOx)排放。其工作原理是将汽车级尿素或柴油机尾气处理液(DEF)通过特殊设计的催化剂注入柴油机的废气流中。

柴油机排气液引发化学反应,将NOx转化为氮气,水和极少量的二氧化碳。 SCR技术可以实现高达90%的NOx还原。

对于柴油机尾气中NOx检测,工采网技术工程师推荐:英国alphasense 一氧化氮传感器(NO传感器)NO-A1,一氧化氮传感器(NO传感器) - NO-B1,二氧化氮气体传感器NO2-B1。

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一氧化氮传感器(NO传感器)NO-A1产品描述:一氧化氮传感器NO-A1主要用于汽车尾气检测,工业有毒气体检测等各种一氧化氮检测场合

一氧化氮传感器(NO传感器)NO-A1的特点:

电化学原理

灵敏度高

模拟电流线性输出

有偏置电压300mV

抗CO,H2,CO2,NH3的干扰

检测柴油机发动机尾气中的SO2浓度传感器以及NOx传感器

一氧化氮传感器(NO传感器)NO-B1产品描述:????? 一氧化氮传感器NO-B1主要用于汽车尾气检测,工业有毒气体检测等各种一氧化氮检测场合?。

???一氧化氮传感器(NO传感器)NO-B1技术参数:

测量范围:250ppm

灵敏度:400~660nA/ppm

响应时间:< 20s

线性范围: -20 ~ -25ppm

过载:1200ppm

分辨率:0.15ppm

尺寸:Φ32.3*16.5

使用寿命:2年

存储周期:6个月

工作温度:-30~50℃

工作湿度:15~90%RH

负载电阻:10~47Ω

检测柴油机发动机尾气中的SO2浓度传感器以及NOx传感器

二氧化氮气体传感器NO2-B1产品描述: 二氧化氮气体传感器NO2-B1主要用于检测大气中二氧化氮气体,典型应用于NO2气体报警器等。

二氧化氮气体传感器NO2-B1主要参数:

测量范围:20ppm

灵敏度:-600~ -1150nA/ppm

响应时间:< 60s

线性误差: < +/-0.2ppm

过载:100ppm

分辨率:0.02ppm

尺寸:Φ32.3*16.5

使用寿命:2年

存储周期:6个月

工作温度:-20~50℃

工作湿度:15~90%RH

负载电阻:33Ω

对于柴油机尾气中SO2气体浓度检测,工采网技术工程师推荐:二氧化硫传感器(SO2传感器)SO2-B4,

检测柴油机发动机尾气中的SO2浓度传感器以及NOx传感器

二氧化硫传感器(SO2传感器)SO2-B4描述:SO2-B4是高分辨率二氧化硫传感器,可以检测5ppb的SO2气体,非常适合环境空气质量监测系统和仪器

检测柴油机发动机尾气中的SO2浓度传感器以及NOx传感器

二氧化硫传感器(SO2传感器)SO2-AE产品描述:二氧化硫传感器SO2-AE应用于烟气检测仪,汽车尾气监测仪和各种二氧化硫检测场合。

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