Экологическая безопасность судовых дизельных энергетических установок, страница 5

Таблица 10.4

Соотношение между сажесодержанием и единицами                                                                                измерения дымности ОГ

Сажа, г/м3

Единицы измерения

, %

, м-1

0

0,025

0,050

0,100

0,125

0,212

0,325

0,430

0

10

20

30

40

50

60

70

0

0,245

0,519

0,829

1,188

1,612

2,131

2,800

Рис. 10.3. Предельно-допустимый уровень дымности

В газоанализаторах для оксидов азота чаще всего используются электрохимические и эмиссионные методы. Первые основаны на зависимости э.д.с гальванической цепи от концентрации ионов, которые выделяются при окислительно-восстановительных реакциях исследуемых компонентов. Суть измерения заключается в следующем, рис. 10.4. Анализируемый газ поступает в датчик 1, заполненный реактивом. Датчик имеет две пары электродов: 2 и                                                3 – электроды цепи окислительно-восстановительной реакции, 4 и 5 – измерительные электроды, представляют собой гальванический преобразователь. Для него входной величиной служит концентрация ионов, а выходной – напряжение, равное разности электродных потенциалов. Так как гальваническое напряжение мало, то в измерительной цепи предусматривается усилитель 6. Принцип измерения оксидов азота эмиссионным методом основан на свойстве  при взаимодействием с кислородом или озоном выделять квант света, который регистрируется высокочувствительным фоторезистором. Получаемый электрический сигнал пропорционален концентрации  в газовой смеси. Для измерения  его предварительно преобразуют в оксид азота.

Рис. 10.4. Схема измерения  электрохимическим методом

В приборах для измерения других токсичных компонентов ОГ (,) концентрация определяется спектральным анализом исследуемого газа. Работа таких приборов основана на избирательной способности различных газов поглощать, отражать, рассеивать и преломлять инфракрасные и ультрафиолетовые лучи. В промышленных газоанализаторах наибольшее распространение получила инфракрасная спектроскопия.

Измерение дымности ОГ осуществляется приборами, которые называются дымомерами. По принципу действия различают дымомеры оптического и фильтрационного (адсорбционного) типа. В дымомерах оптического типа измеряется поглощение пучка параллельных световых лучей при прохождении их через столб газов, определенной длины (эффективная база прибора, обычно 0,43 м), рис. 10.5. Чувствительным элементом служит фотодатчик, который генерирует электрический ток в зависимости от интенсивности падающего на него светового потока. Величину дымности измеряют в процентах по отношению к поглощению светового потока чистым воздухом. В дымомерах фильтрационного типа процедура измерения  состоит из двух этапов:

- пропускание пробы ОГ определенного объема через бумажный фильтр;

- измерение интенсивности отраженного светового потока от загрязненного фильтра, рис. 10.6.

Рис. 10.5. Принципиальная схема оптического дымомера

Еще раз отметим, точность измерения токсичности и дымности ОГ во многом зависит от температурного уровня газовой пробы, находящееся в приборах. Дело в том, что при чрезмерно высокой и слишком низкой температуре происходит изменение химического состава газа, соответственно растет погрешность измерения.

Рис. 10.6. Принципиальная                      схема фильтрационного дымомера:                                                            1 – источник света,                                        2 – фотоэлемент;                                     3 – бумажный фильтр

10.3. Способы очистки                                                                    нефтесодержащих вод