Современная экологическая обстановка в отдельных странах и регионах оставляет желать лучшего. Миссия нашего сайте — обеспечить русскоязычных жителей планеты Земля актуальной информацией о защите окружающей среды, экологической безопасности и экологии в целом.

Полезные ресурсы и публикации:
-

Л.В. Мисун, И.Н. Мисун, В.М. Грищук
Инженерная экология в АПК

пособие / под ред. проф. Л.В. Мисуна. – Мн.: БГАТУ, 2007. – 302с.

Предыдущая

4. Обеспечение экологической безопасности тракторов и самоходных сельскохозяйственных машин

4.3. Оценка воздействия на окружающую среду и управление экологической безопасностью МТП

4.3.2. Измерение концентрации загрязняющих веществ в отработавших газах двигателей внутреннего сгорания

Для контроля отработавших газов ДВС (СО и углеводородов) используются специальные газоанализаторы. Работа этих приборов основана на методах оптико-акустической или абсорбционной спектроскопии, в основе которых лежит способность молекул каждого вещества поглощать излучение с характерными только для них длинами волн, образуя спектр поглощения.

Оптико-акустический эффект заключается в следующем. Если через кювету (отрезок трубки, у которой торцы закрыты прозрачными для излучения окошками), где находится газ, пропускать модулированное, то есть в виде периодических импульсов, излучение, то газ будет нагреваться. Нагрев газа в замкнутом объеме приводит к увеличению давления, вследствие чего в кювете будут возникать периодические (с частотой модуляции излучения) колебания давления, т. е. акустические (звуковые) волны, которые возможно регистрировать. Чем больше концентрация поглощающих молекул, тем больше интенсивность акустических колебаний. Принцип действия оптико-акустического газоанализатора показан на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 – Функциональная схема оптико-акустического газоанализатора:

И – источник излучения; М – модулятор; Ф – светофильтр, выделяющий излучение
нужной длины волны; К – кювета; Д – детектор

Принцип действия «абсорбционного» газоанализатора основанный на ослаблении прошедшего через кювету излучения состоит в следующем
 (рисунок 4.2). Излучение источника делится на два одинаковых пучка, один из которых проходит через рабочую кювету, содержащую исследуемый газ, а другой через кювету сравнения, заведомо не имеющую определяемого вещества. При этом пучки света прерываются (обтюратор), поочередно проходят через светофильтр, выделяющий излучение нужной длины волны, и затем попадают на приемник излучения. Разница в интенсивности этих пучков и служит мерой содержания измеряемого вещества в рабочей кювете.

Рисунок 4.2 – Функциональная схема абсорбционного газоанализатора:

И – источник излучения; РК – рабочая кювета; СК – кювета сравнения; О – обтюратор; Ф – светофильтр; П – приемник излучения

Газоанализатор для контроля ОГ любого типа, кроме измерительного блока, принцип работы которого изложен выше, также содержит и блок пробоподготовки. Он включает: газоотборный зонд, фильтр грубой очистки, охлаждающее устройство, определитель влаги, фильтр тонкой очистки, побудитель расхода [16].

В основе работы газоанализаторов для определения содержания оксидов азота в отработавших газах ДВС используется эффект излучения при прохождении некоторых химических реакций (хемилюминесценция). В частности, для определения оксидов азота используется следующая реакция:

NO + О3NO2 + О2 + свет. Посредством измерения интенсивности свечения определяется концентрация NO2.

Для экспресс-контроля дымности отработавших газов (ОГ) передвижных источников с дизельными двигателями используются дымомеры, принцип работы которых основан на методе просвечивания ОГ. Измерение дымности проводится сравнительным методом по эталонному уровню дымности, который определяется коэффициентом пропускания светофильтра.

Предыдущая