UV-Photometrie-Analysator
Funktionsprinzip:
Die UV-Photometrie basiert auf der Absorption von Strahlung im Spektralbereich von 200 nm bis 400 nm. In diesem Bereich weisen eine Reihe wichtiger Industriegase charakteristische Absorptionsbanden auf.
Der Vorteil dieser Gasanalyse besteht darin, dass die Messungen nicht durch Dämpfe und Kohlendioxid beeinträchtigt werden. Zudem weisen diese Absorptionsbanden ein hohes Absorptionsverhalten auf und lassen sich daher auch bei sehr geringen Gaskonzentrationen (<< ppm) zuverlässig nachweisen. In UV-Spektrometern werden UV-Leuchtdioden verwendet, deren Emissionswellenlängen spektral den entsprechenden Absorptionsbanden entsprechen. Das bedeutet, dass kein weiteres Spektrometer oder Filter erforderlich ist. Diese Art der UV-Photometrie wird als nichtdispersive UV-Methode bezeichnet, auch bekannt als NDUV.
Grundlegender Aufbau:
Die UV-LED-Strahlung wird durch einen Strahlteiler in einen Mess- und einen Referenzstrahl aufgeteilt. Der Referenzstrahl trifft direkt auf den Detektor, der ihn in einen Referenzspannungswert umwandelt. Mithilfe dieses Referenzsignals wird der Alterungseffekt der UV-LED nahezu vollständig kompensiert. Der Messstrahl tritt in die Küvette ein, wo das darin befindliche Gas die Strahlung absorbiert. Das Absorptionsverhalten wird vom Messdetektor erfasst und zur Berechnung der Gaskonzentration in der Messküvette herangezogen. Das UV-Spektrometer ist so ausgelegt, dass auch die Strahlungskomponenten mehrerer UV-LEDs in das Photometer eingekoppelt werden können. Dadurch lassen sich mit dem UV-Spektrometer mehrere Gase gleichzeitig bestimmen.
Die Messung von Stickstoffmonoxid (NO) erfordert eine selektive UV-Strahlungsquelle im Spektralbereich um 226 nm. Zu diesem Zweck wird eine mit NO gefüllte Gasentladungslampe verwendet, die genau die für die NO-Messung erforderliche Strahlung emittiert. In diesem Zusammenhang spricht man von Resonanzabsorption. Das Verfahren wird auch als UVRAS (UV-Resonanzabsorptionsspektrometrie) bezeichnet.
Gas- und Reichweitenmessung:
vSchwefeldioxid(SO2): 0 ~ 50ppm bis zu 10%(Vol)
vStickstoffmonoxid(NO): 0 ~ 300ppm bis zu 5,000ppm
vStickstoffdioxid(NO2): 0 ~ 50ppm bis zu 5,000ppm
vOzon(O3): 0~ 10ppm bis zu 5,000ppm
vChlor(Cl2): 0 ~ 500ppm bis zu 30%(Vol)
vSchwefelwasserstoff(H2S): 0 ~ 100ppm bis zu 5,000ppm