К приборам контроля ОГ автомобилей предъявляют, кроме возможности измерения микроконцентраций загрязняющих ингредиентов, требующих от методов контроля высокой селективности и низкого предела обнаружения, еще и специальные требования, связанные с особенностью их эксплуатации. Так как контроль ОГ проводится непосредственно у источников их выделения, то приборы контроля должны быть портативными, иметь автономное питание или возможность подключения к автомобильному аккумулятору, работать при низких температурах окружающей среды. Пробоотборные зонды должны обеспечивать неизменность состава отобранной пробы. Крайне желателен микропроцессор, позволяющий обрабатывать и запоминать аналитическую информацию с последующей выдачей на самостоятельную цифропечать или подключением к персональной ЭВМ.

Другое направление аналитического приборостроения, ориентированного на контроль ОГ автомобилей, связано с разработкой и выпуском приборов, используемых на производственных участках предприятий автомобилестроения, для контроля экологичности двигателя и других систем автомобиля, а также на станциях техобслуживания автомобилей для регулировки этих систем.

Основные физико-химические методы, принципы которых заложены в приборах и установках контроля ОГ автомобилей, приведены в табл. 1.

Спектральные методы. Спектральный недисперсионный (абсорбционный) метод основан на том, что вещества, молекулы которых состоят из атомов различных видов, могут определяться по измерению спектров поглощения в ультрафиолетовой (УФ), видимой и инфракрасной (ИК) областях. В современных анализаторах для выделения нужной спектральной области используют обычно недисперсионные методы, т. е. без разложения излучения в спектр. Чаще всего применяют газовые фильтры в оптико-акустических недисперсионных абсорбционных инфракрасных анализаторах (НДИК), абсорбционные или интерференционные светофильтры в фильтровых фотометрах. Недисперсионный ИК-метод позволяет определять концентрации оксида углерода, углеводородов, оксидов азота, сернистого ангидрида и т. д.

Фотоколориметрические методы анализа - одна из разновидностей абсорбционного оптического анализа, т. е. анализа по поглощению излучения определяемого вещества. Принцип действия фотоколориметрических газоанализаторов основан на измерении интенсивности окраски цветного соединения, образующегося при взаимодействии определяемого компонента газовой смеси со вспомогательным реактивом в зависимости от среды, где происходит эта реакция, фотоколориметры делятся на жидкостные и ленточные. Существенными недостатками ленточных фотоколориметров являются большая погрешность, вызванная неравномерностью пропитки ленты и ее старением, а также сильная зависимость показаний от температуры. Поэтому ленточные фотоколориметры применяют в основном, как индикаторы и сигнализаторы наличия в воздухе токсичных веществ.

В жидкостных фотоколориметрах анализируемый воздух барботируют через раствор вспомогательного реагента. В результате воздействия этого реагента с исследуемыми за- грязнителями в растворе образуется окрашенное соединение. Интенсивность окрашивания пропорциональна концентрации определяемого компонента в воздухе и измеряется фильтровым фотометром.

В спектрофотометрических (дисперсионных) методах кроме недисперсионных оптических газоанализаторов состава атмосферы и вредных промышленных выбросов применяются сканирующие дисперсионные оптические спектрофотометры. Принцип их действия основан на сравнении поглощения двух монохроматических пучков. Один из этих пучков проходит через исследуемый образец, другой - через эталон. В качестве диспергирующего элемента, разлагающего излучение в спектр, могут быть использованы призмы, решетки и интерферометры.

Измерение загрязняющих газов спектрофотометрическими дисперсионными анализаторами производится по их спектрам поглощения в УФ, видимой и ИК областях. Достоинством дисперсионных анализаторов является возможность измерения нескольких компонентов одновременно на различных длинах волн.

Электрохимические методы подразделяются на кондуктометрические, кулонометрические и с электрохимическими преобразователями.

Кондуктометрические приборы работают по принципу поглощения анализируемого компонента газовой смеси соответствующим раствором и измерения электропроводности раствора. В зависимости от состава вспомогательного раствора и геометрии ячейки кондуктометрические газоанализаторы могут измерять такие газы, как оксиды серы, аммиак и т. д.

Еще статьи по теме

Создание оборотного водоснабжения на станции очистки гальванических стоков
Гальванические покрытия являются одним из эффективных методов защиты от коррозии, они также широко применяются для придания поверхности деталей ряда ценных специальных свойств: повышенной твердости и износостойкости, высокой отражательной ...

Проект инвентаризации выбросов загрязняющих веществ ЗАО Кубаньтехгаз
Длительное время локальные загрязнения атмосферы сравнительно быстро разбавлялись массами чистого воздуха. Пыль, дым, газы рассеивались воздушными потоками и выпадали на землю с дождем и снегом, нейтрализовались, вступая в реакции с природ ...