随着人们环保和节能意识的逐渐提高，众多大中型企业如钢铁冶金、石油化工、火力发电厂等，已将提高燃烧效率、降低能源消耗、降低污染物排放、保护环境等作为提高产品质量和增强产品竞争能力的重要途径。钢铁行业的轧钢加热炉、电力行业的锅炉等燃烧装置和热工设备，是各行业的能源消耗大户。因此，如何测量和提高燃烧装置的燃烧效率、确定*燃烧点，是十分令人关心的。
烟气的测量环境一般都是十分苛刻。*，很多含硫的烟气温度和含湿量十分高，含硫的烟气容易溶解于水蒸气，而造成测量数据的偏小。对此，烟气分析仪提出完善的解决方案。便携式烟气分析仪，成为节能环保业*设备，特别针对环保和工业领域的需求而设计，适合于重污染源的各种烟气成份的准确监测。
烟气分析仪是对有害气体如二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮、一氧化碳等排放以及氧含量的气体检测的仪器。用于燃油、燃气锅炉污染排放、烟道气及污染源附近的环境监测。气体传感器是烟气分析仪检测气体的核心,常用气体传感器多为电化学传感器。
电化学气体传感器性能比较稳定,寿命较长,耗电很小,对气体的响应快,不受湿度的影响,分辨率一般可以达到011μmol/mol(随传感器不同有所不同)。它的温度适应性也比较宽(有时可以在-40℃到50℃间工作)。然而,它受读数温度变化的影响也比较大。所以很多仪器都有软硬件的温度补偿处理。
同时电化学式传感器又具有体积小、操作简单、携带方便、可用于现场监测及成本低等优点,所以,在目前各类气体检测设备中,包括烟气分析仪,电化学气体传感器占有很重要的地位。
按照检测原理的不同,电化学气体传感器主要分为金属氧化物半导体式传感器、催化燃烧式传感器、定电位电解式气体传感器、迦伐尼电池式氧气传感器、红外式传感器、PID光离子化传感器等等。目前,烟气分析仪中使用较多的是定电位电解式气体传感器。
定电位电解式气体传感器工作原理是:使电极与电解质溶液的界面保持一定电位进行电解,通过改变其设定电位,有选择地使气体进行氧化或还原,从而能定量检测各种气体。其结构是:在一个塑料制成的筒状池体内安装工作电极、对电极和参比电极,在电极之间充满电解液,由多孔四氟乙烯做成的隔膜,在顶部封装。前置放大器与传感器电极的连接,在电极之间施加了一定的电位,使传感器处于工作状态。气体在电解质内的工作电极发生氧化或还原反应,在对电极发生还原或氧化反应,电极的平衡电位发生变化,变化值与气体浓度成正比。可测量SO2、NO、NO2、CO、H2S等气体,但这些气体传感器灵敏度却不相同,灵敏度从高到低的顺序是H2S、NO、NO2、SO2、CO,响应时间一般为几秒至几十秒,一般小于1min;它们的寿命,短的只有半年,长则2年、3年,而有的CO传感器长达几年。
