Măsurarea concentrației de oxid de carbon și a dioxidului de carbon

Emisiile de CO și CO2 din gazele de evacuare pot fi determinate utilizând metoda absorbției energiei radiante nedispersive prin spectrul de radiații infraroșu și care se bazează pe principiul absorbției selective a energiei radiante în spectrul infraroșu la diferite lungimi de undă caracteristice fiecărei substanțe. Această metodă poate fi folosită și la măsurarea concentrației de HC și NOx. Radiația infraroșie este absorbită de CO la lungimea de undă de 4,7 m, iar de CO2 la 4,3 m. Analizorul NDIR (Non Dispersive Infrared Radiation) dispune de două tuburi paralele, aceste tuburi au pereți reflectorizanți și ele sunt străbătute de câte un fascicul de radiații infraroșu. Aceste fascicule au o bandă largă de lungimi de undă. Proba de gaze arse de analizat traversează tubul de măsură situat pe traiectul fasciculului infraroșu. Tubul de referință este traversat de azot și el nu absoarbe radiații infraroșu. Fasciculele sunt emise de două surse generatoare de radiații infraroșu de putere egală ajung în câte o cameră receptoare după ce au traversat tubul de măsură și tubul de referință. Cele două camere sunt umplute cu gaze de analizat și sunt separate de o membrană metalică. Radiația infraroșie este absorbită numai în banda de absorbție specifică gazului receptor, deci într-o manieră selectivă. Diferența de energie absorbită determină o diferență de temperatură și de presiune între cele două camere receptoare. Această diferență de presiune este transformată într-o diferență de tensiune, care este proporțională cu concentrația compusului care se determină, CO sau CO2, dar tot atât de bine poate fi determinată concentrația de HC sau NOx.

Măsurarea concentrațiilor de CO și CO2 cu sistemul NDIR, unde:

1- sursă de curent continuu; 2- amplificator;

3- stabilizator de tensiune; 4- cameră de colectare;

5- membrană metalică; 7- gaz de eșapament;

6- diafragmă; 8- incintă de măsurare;

9 - incintă de referință; 10- incintă de filtrare;

11- diafragmă antrenată de motor; 12- surse luminoase.

Măsurarea concentrației oxizilor de azot

Regulamentele internaționale recomandă la măsurarea oxizilor de azot metoda chemiluminiscenței.

Analizorul cu chemiluminiscență își bazează funcționarea pe faptul că oxidul de azot (NO) reacționează cu ozonul (O3) de unde rezultă NO2 marcat electric care, prin descărcare, produce o cuantă de lumină roșie. Această emisie luminoasă poate fi măsurată cu precizie.

Aparatul dispune de o cameră de reacție în care se introduce proba de analizat și ozonul, unde se generează molecule NO2 încărcate electric și unde are loc descărcarea. Senzorul fotoelectric transformă impulsurile luminoase în curent electric.

Schema analizorului bazat pe fenomenul de chemiluminescență; semnificația notațiilor este următoarea:

1-pompă de vid; 2-filtru molecular;

3-tubulatură de referință; 4- regulator de debit;

5- filtru; 6 -aer;

7- oxigen; 8- generator de ozon;

9- tub capilar; 10- cameră de reacție;

11- filtru optic; 12-fotoamplificator;

13-amplificator; 14-sistem de afișare;

15- gaze de evacuare; 16 - convertizor NO2 - NO.

Camera de reacție este vidată cu ajutorul unei pompe de vid iar pe timpul funcționării volumul acesteia este menținută la temperatură constantă.

Analizorul dispune de un generator de ozon. Aerul sau oxigenul este trecut printr-un reactor în care sunt plasați doi electrozi alimentați de la o sursă de înaltă tensiune între care au loc descărcări electrice. Aproximativ 2% din oxigenul trecut prin descărcările electrice dintre electrozi este transformat în ozon.În gazele de evacuare există pe lângă NO și cantități importante de NO2 .

Pentru măsurarea concentrației de NO2 analizorul dispune de un reactor încălzit electric la temperatura de 650-700°C. Proba de gaze arse este trecută prin acest reactor; NO2 disociază în totalitate în NO, după care proba este analizată prin chemiluminiscență.