El analizador de gases ESEGAS ESE-FT600 FTIR utiliza espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) para medir de forma continua y simultánea múltiples componentes gaseosos en corrientes de gases y emisiones de procesos industriales. El analizador emplea una fuente de luz infrarroja de banda ancha. Cuando la radiación infrarroja incide en el interferómetro, este la divide en haces de luz coherentes que atraviesan la muestra de gas en la celda. Las distintas moléculas de gas absorben energía infrarroja en sus longitudes de onda características debido a la vibración y rotación molecular. El detector recibe un interferograma con la información de absorción de la muestra. A continuación, el analizador realiza una transformada de Fourier para convertir el interferograma en un espectro de absorción infrarroja. Dado que cada gas posee características de absorción infrarroja propias, el analizador puede identificar y cuantificar múltiples componentes gaseosos simultáneamente. El análisis espectral y los modelos de concentración establecen la relación entre la absorbancia y la concentración de gas.
Temperatura ambiente: -10℃~35℃; Humedad ambiente: <90 % HR, sin condensación
Dimensión
19 pulgadas * 5U * 610 mm
Peso
35kg
Características principales
Medición simultánea de múltiples gases: Mide varios componentes gaseosos en un solo analizador, incluyendo SO₂, NOx (NO y NO₂), CH₄, HCl, HF, CO, CO₂, H₂O y otros gases configurables.
Medición de gases ampliable: Se pueden añadir componentes adicionales como NH₃, N₂O, SO₃ y COV según los diferentes requisitos de monitorización.
Calentamiento por trazado a alta temperatura: El analizador utiliza un sistema de trazado a alta temperatura para mantener una temperatura estable de la muestra y ayudar a prevenir la condensación durante la medición de los gases de combustión.
Reducción de la interferencia del vapor de agua: el análisis espectral FTIR combinado con el ajuste no lineal de mínimos cuadrados ayuda a reducir la interferencia del H₂O al medir gases como el SO₂ y el NOx.
Diseño óptico de celda blanca: Utiliza una trayectoria óptica de celda blanca para proporcionar una trayectoria de absorción efectiva larga, una alta relación señal-ruido, bajos límites de detección y un amplio rango de medición dinámico.
Célula de gas de alta reflectividad: La celda de gas interna utiliza superficies reflectantes recubiertas de oro para mejorar la reflectividad infrarroja y permitir mediciones estables a largo plazo.
Límites de detección bajos: La trayectoria óptica extendida y el análisis espectral mejoran la sensibilidad para la monitorización de contaminantes en bajas concentraciones.
Respuesta rápida: El sistema óptico y analítico optimizado proporciona una medición multicomponente rápida para el monitoreo continuo de emisiones y procesos.
Interferómetro antivibración: Utiliza una estructura de interferómetro de espejo piramidal diseñada para reducir la influencia de las vibraciones y mejorar la estabilidad de la medición en entornos industriales.
Alta integración del sistema: Un analizador FTIR puede reemplazar a varios analizadores de gases individuales en aplicaciones adecuadas, lo que reduce la complejidad general del sistema y los requisitos de mantenimiento.
Bajo coste de mantenimiento: La integración de múltiples gases y la construcción modular ayudan a reducir la carga de trabajo de mantenimiento y el coste total del sistema.
Monitorización continua en línea: Proporciona datos de concentración de gases en tiempo real para el control de procesos industriales, la monitorización ambiental y los sistemas de monitorización continua de emisiones.
Rangos de concentración flexibles: Los rangos de medición se pueden configurar desde partes por millón (ppm) hasta niveles porcentuales, según las diferentes aplicaciones.
Comunicación industrial: Admite comunicación RS232 y RS485, protocolo Modbus y opciones de comunicación personalizadas para la integración del sistema.
Amplias aplicaciones industriales: Adecuado para la incineración de residuos, la generación de energía, la producción de cemento, los procesos petroquímicos, la fabricación de productos químicos, la fabricación de semiconductores, la monitorización ambiental y otras aplicaciones de medición de múltiples gases.
Espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR)
La tecnología FTIR posee una amplia área de cobertura. Cada absorción de gas presenta una pequeña interferencia y permite medir simultáneamente múltiples componentes del gas. Cuando la radiación infrarroja entra en el interferómetro, produce dos haces de luz coherente. La muestra de gas en la cámara absorbe energía de luz coherente con una longitud de onda específica. Cuando el detector detecta el interferograma que contiene la información de absorción del gas de muestra, la computadora realiza la transformada de Fourier y obtiene el espectrograma infrarrojo.
Diagrama esquemático de FTIR
Cuando la radiación infrarroja atraviesa una muestra de gas, se observa que cierta radiación infrarroja de cierta longitud de onda no puede atravesar el gas por completo. Es decir, diferentes gases absorben la radiación infrarroja de una longitud de onda específica. La radiación infrarroja interactúa con las moléculas del gas, y estas obtienen energía de la radiación infrarroja para iniciar la vibración o rotación. Toda vibración y rotación provocan la absorción de una longitud de onda específica en la radiación infrarroja.
El espectro de absorción presenta gráficamente el grado de absorción de la muestra en diferentes bandas infrarrojas. El espectro muestra una función que considera la radiación infrarroja como longitud de onda al atravesar un gas. Para cada longitud de onda, para obtener la transmitancia T, se divide la intensidad de la radiación infrarroja al atravesar el gas de muestra entre la intensidad de la radiación infrarroja al entrar en él. Si la intensidad de la radiación que entra en la muestra es 10 y la intensidad de la radiación que la atraviesa es 1, la transmitancia T se puede expresar como:
T=I/I0
En fórmula: T=Transmitancia I0=Intensidad al entrar en la muestra I=Intensidad al pasar a través de la muestra
Además, el logaritmo del valor recíproco de la transmitancia T es la absorción de la radiación infrarroja:
A = log10(1/T)
En fórmula: T=Transmitancia A=Absorbancia
Cada tipo de gas será absorbido en una posición específica y la información de concentración para cada tipo de gas se puede pronosticar a través del modelo de relación establecido entre la absorbancia y la concentración del gas de muestra.
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Un dispositivo puede medir varios componentes simultáneamente
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Alto costo
Bajo costo
Rendimiento de bajo costo y alto costo
Menos necesidad de mantenimiento
Estructura complicada, más mantenimiento.
Diseño modular, menor mantenimiento.
Así es como funciona el analizador de gases FTIR en línea:
Fuente de luz infrarroja : El analizador FTIR utiliza una fuente de luz infrarroja para emitir un amplio espectro de radiación IR.
Celda o ruta de muestra : La luz IR pasa a través de una celda de muestra donde está presente la mezcla de gases a analizar. Alternativamente, el haz de infrarrojos puede pasar a través de un camino abierto en la atmósfera para el monitoreo ambiental.
Absorción de radiación IR : A medida que la luz IR pasa a través de la muestra de gas, los gases presentes absorben longitudes de onda específicas de la luz. Cada tipo de gas absorbe luz IR en longitudes de onda específicas y características correspondientes a las transiciones vibratorias y rotacionales de sus moléculas.
Interferómetro : Un componente clave del analizador FTIR es el interferómetro. Modifica la luz IR entrante en un patrón de interferencia. Este patrón cambia a medida que cambia la diferencia de trayectoria entre dos haces de luz (creada por el interferómetro).
de Injusticias : La luz interferida llega entonces a un detector, que registra la intensidad de la radiación IR en diferentes longitudes de onda.
Transformada de Fourier : El patrón de interferencia registrado (conocido como interferograma) se transforma matemáticamente utilizando un algoritmo de transformada de Fourier. Esta transformación convierte el interferograma complejo en un espectro más interpretable, que muestra la intensidad de la radiación IR en función de la longitud de onda o el número de onda.
Análisis espectral : El espectro resultante se analiza para determinar qué longitudes de onda fueron absorbidas por la muestra. Al comparar estas características de absorción con espectros conocidos de diferentes gases, el analizador identifica los gases presentes y determina sus concentraciones.
Monitoreo continuo : En un sistema FTIR en línea, este proceso ocurre continuamente, lo que permite el monitoreo y análisis en tiempo real de la composición del gas.
Un analizador de gases FTIR (infrarrojos por transformada de Fourier) en línea es un instrumento sofisticado que se utiliza para el monitoreo y análisis continuo de las composiciones de gases. Este tipo de analizador es particularmente útil en aplicaciones industriales y ambientales donde el monitoreo en tiempo real de diversos gases es fundamental.
Preguntas y respuestas
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Principio de medición
El analizador de gases ESEGAS ESE-FT600 FTIR utiliza espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) para medir de forma continua y simultánea múltiples componentes gaseosos en corrientes de gases y emisiones de procesos industriales. El analizador emplea una fuente de luz infrarroja de banda ancha. Cuando la radiación infrarroja incide en el interferómetro, este la divide en haces de luz coherentes que atraviesan la muestra de gas en la celda. Las distintas moléculas de gas absorben energía infrarroja en sus longitudes de onda características debido a la vibración y rotación molecular. El detector recibe un interferograma con la información de absorción de la muestra. A continuación, el analizador realiza una transformada de Fourier para convertir el interferograma en un espectro de absorción infrarroja. Dado que cada gas posee características de absorción infrarroja propias, el analizador puede identificar y cuantificar múltiples componentes gaseosos simultáneamente. El análisis espectral y los modelos de concentración establecen la relación entre la absorbancia y la concentración de gas.
