建筑环境测试技术之建筑环境测量

2.紫外荧光式二氧化硫分析仪
• 荧光法测定SO2需要除去干扰物质---水分和芳香烃化合物。
• （1）水分 • SO2可溶于水造成损失， • SO2遇水产生荧光猝灭而造成负误差， • 可用半透膜渗透法或反应室加热法除去水的干扰。 • （2）芳香烃化合物 • 芳香烃化合物在190~230mm紫外光激发下也能发射荧光造成正误差， • 可用装有特殊吸附剂的过滤器预先除去。
FK0I(kl)c
2.紫外荧光式二氧化硫分析仪
• 1-紫外光源 2、4-透镜 3-反应室 5-激发光滤光片 6-发射光滤光片 • 7-光电倍增管 8-放大器 9-指示表
• 荧光计紫外光源发射脉冲紫外光经激发光滤光片进入反应室，SO2分子在此被激发产生荧 光，
• 经发射光滤光片投射到光电倍增管上，将光信号转换成电信号，经电子放大系统等处理后 直接显示浓度读数。
c--被测组分浓度
F—电容极板面积；
D—薄膜动极与固定电极间距离；
K—比例系数； ε—气体介电常数。
C K F
D
• 图9-1 红外线气体分析器的基本组成
• 1、2-红外光源 3-切光片 4-、5—滤光镜（气室） 6-测量室
•
7-参比气室 8-使两光路平衡的遮光板 9-薄膜电容微音器
IN
OUT
PPM CO
建筑环境测试技术之建筑环境测量
9 建筑环境测量
建筑环境测量涉及到 •建筑外环境、 •室内空气品质、 •室内热湿与气流环境、 •建筑声环境 •光环境等部分的测量问题
9.1空气中气体污染物的测量
•室内环境污染包括 •一氧化碳、 •二氧化碳、 •二氧化硫、 •氮氧化物、 •甲醛、 •苯及苯系物、 •挥发性有机化合物、 •可吸入颗粒物及生物微粒、 •放射性污染
ｆ—发射光子的频率；I--发光强度
• Ｋ＿与化学发光反应温度有关的常数；C＿空气的浓度。
• 样品中一氧化氮的浓度与化学发光强度成正比，即与接收这种发光的光电倍增管输出电
流的大小成正比。
化学发光式氮氧化物分析仪
NO2
NO
N O O 3 N2 *O O 2
O3
N2 * O N2 O hf
1、18 -尘埃过滤器 2- NO2 →NO转换器 3、7-电磁阀 4、6、19-流量计 8-膜片阀 10- O3发生器 11-反应室及滤光片 12-光电倍增管 13-放大器 14-指示表 15-高压电源 16-稳压电源 17-零气 处理装置 20-三通管 21-抽气泵
•
l—入射光透过被测样品的光程；c—样品中被测组分的浓度。
I I0eklc
一氧化碳和二氧化碳红外线分析器的光检测器是薄膜电容微音器。它是利用待测组份的变化引起
电容量变化来测量待测组份的浓度的。
金属薄膜偏向固定金属片一方，从而改变了电容器两极间的距离，也就改变了电容量。这个电容
量的变化就可指示气样中待测组份的浓度，
ຫໍສະໝຸດ Baidu
•
测量SO2 常用的方法
•
库仑滴定法
•
紫外荧光法
•
电导法
•
分光光度法
•
火焰光度法
库仑滴定式二氧化硫分析仪
2I- I2 +2e
p0.0003I3R2
I2 +2e 2I-
碱性碘化钾溶液
• 1-铂丝阳级 2-活性炭参比电极 3-铂网阴级 4-库仑池 • 5-放大器 6-微安表 7-记录仪 8-数据处理系统 • 如果气样中含有 SO2，溶液中的碘发生下列反应
不分光吸收式红G外XH-线301气1型 体红分外线 析分 器析器
零点
终点
泵 测检关
过滤器
图六 测 量
取样器
• 图9-2正压取样系统 • 1-气体分析器 2-流量控制器 3-干燥器 4-化学过滤器 5-机械过滤器
• 6- 阀 7-气水分离器 8-冷却器 9-烟道气入口 10-冷凝水出口
9.1.2 二氧化硫的测量
• 利用测量化学发光强度对物质进行分析测定的方法称为化学发光分析法。
化学发光法
• 化学发光现象通常出现在放热化学反应中，包括激发和发光两个过程。 • 一氧化氮和臭氧反应可发射光，其反应机理为
N O O 3 N2 *O O 2
N2 * ON2O hf
I K CNOCO3 C
• 式中 ｈ＿普朗克常数；
• 荧光分析法是利用测荧光波长和荧光强度建立起来的定性、定量方法。 • 二氧化硫分子被紫外光照射后发出荧光，荧光的强弱与二氧化硫的量有关。 • 根据比尔定律，光透过物质后部分被物质吸收，则透射光强度I表示为
I I0eklc
• 式中 I0—入射光（激发光）强度； • c—被测物质的浓度； • l— 透过液层厚度； • k—被测物质摩尔吸光系数 • φ — 荧光效率， • F —总的荧光强度
9.1.3 氮氧化物的测量
• 大气中的氮氧化物主要以NO\NO2形式存在， • 可以分别测定， • 也可测定二者的总量。
• 常用的测量方法
• 化学发光法 • 库伦滴定式法 • 盐酸萘乙二胺分光光度法
化学发光法
• 某些化合物分子吸收化学能后，被激发到激发态，再由激发态返回至基态时，以光量子的 形式释放出能量，这种化学反应称为化学发光反应。
不分光吸收式红外线气体分析器利用被测气体对红外光的特征吸收来进行定量分析。
•
当被测气体通过受特征波长光照射的气室时，被测组分（即一氧化碳或二氧化碳）吸收特征
波长的光。吸收光能的多少，与样品中被测组分浓度有关。比尔定律
•
I—透射的特征波长红外光强度；
•
I0—入射的特征波长红外光强度；
•
k—被测组分对特征波长的吸收系数；
• 产生的光量子经反应室端面上的滤光片获得特征波长光射到光电倍增管上，将光信号转换成与 气样中的NO2浓度成正比的电信号，经放大和信号处理后，送入指示、记录仪表显示和记录测 定结果
IR—参比电极电流
p—进入库伦池 SO2 量
S 2 O I 2 2 H 2 O S 4 2 O 2 I 4 H
库仑滴定式二氧化硫分析仪
P cq V 60
c600.000I3R3 02.02IR
qV
qV
参比电极增加1μA电流，相当于气样中0.08mg/m3 的SO2的浓度。
2.紫外荧光式二氧化硫分析仪
9.1.1一氧化碳和二氧化碳的测量
•
物质对光的吸收是物质与辐射能相互作用的一种形式。
•
射入物质的光子能量与物质的基态和激发态能量差相等时才会被吸收。
•
由于吸光物质的分子（离子）只有有限数量的离子化的能级，物质对光的吸收在波长上具有
选择性。
•
能被某种物质吸收的波长，称为该物质的特征吸收波长。
9.1.1一氧化碳和二氧化碳的测量