PUE-601A氮氧化合物/氧含量檢測儀設計初衷是用來在線精確測量過程或排放煙氣中濃度達到 1000umol/mol（即 ppm）的氮氧化物和濃度達到 21.0%的氧氣。原位式 NOx/O2 氮氧化物檢測儀的研發(fā)基礎是雙池厚膜氧化鋯檢測器（一種超高頻常溫超導鋯化陶瓷檢測器） 以及煙氣NOx氮氧化物在線監(jiān)測解決方案； 本檢測儀的研究宗旨是首先符合成本效益，通過簡單的分析工藝體現(xiàn)很高的性價比，其次是本檢測儀易于操作和維護，實現(xiàn)原位式（直插式）對高溫煙氣中 NOx氮氧化物排放及氧含量濃度的實時在線監(jiān)測。

PUE-601A氮氧化合物/氧含量檢測儀使用了帶有多重擴散封裝單元的鋯化陶瓷檢測器。從原理上來講，檢測器內(nèi)的探測元件與被測氣體中的氮氧化物發(fā)生反應同時將被測氣體電離化，并從中首先探測出氧氣的分子量。進入氧分析元件探測范圍的氧濃度得到有效測量控制并且 數(shù)據(jù)集中處理數(shù)字化輸出。其他廢氣進入到探測范圍，例如 HC，CO和H2 會被Pt和摻雜鉍 制成的鋯化陶瓷電路電離氧化， 從而避免附著檢測器。之后，帶有壓強的氧氣和氮氧化物的 氣體從氧分析元件探測范圍進入氮氧分析元件探測范圍，氣態(tài)氧氣被一組輔助電離電路有效去除并被數(shù)字化記錄輸出。同時這一諧振電極的諧振作用使得 NO←→N2+O2 的平衡作用會通 過 NO 中氧氣減少而快速測出氮氣數(shù)量。這其中所測出的氮氣與氧氣含量之和即代表了廢氣中的氮氧化物濃度。其他氮氧化物微量成分將通過其在氮氣中分子量比重大小不同而被瞬間 捕捉并測量出來。至于具體氮氧化物輸出信號的獲得即可通過簡單的數(shù)學模型設定分子量比重快速得出。

這項檢測技術實現(xiàn)了在高溫潮濕環(huán)境中能夠迅速測量氮氧化物和氧氣含量，不需要增加 氮氧化物轉換器裝置（NO2 轉 NO），不需要對高溫煙氣樣本氣體進行冷凝降溫，直接（原位式/直插式）將檢測儀安裝在管道或煙囪上，檢測儀內(nèi)置過濾裝置和反吹掃裝置，可以直接分析和測量 500℃以下的高溫煙氣， 從而可以減少對于樣品氣匯集提取的過程， 極大地簡化了整個氣體分析過程，響應速度快，經(jīng)濟效益顯著。

一、檢測原理

雙池厚膜氧化鋯檢測器的核心元件是多孔的ZrO2 氧化鋯陶瓷管，它是一種固態(tài)電解質， 兩側面分別燒結上多孔鉑（Pt）點極。在加熱到一定溫度下（600-700℃),由于兩側氧濃度 不同，氧化鋯會產(chǎn)生化學反應，電極兩側產(chǎn)生電荷移動，移動的電荷產(chǎn)生電流，根據(jù)產(chǎn)生電 流的大小反映出氧濃度不同，將氧濃度反饋至控制器計算出當前 NOX 濃度。

二、雙池厚膜氧化鋯檢測器

（1）樣氣擴散進入檢測器第一測量池：

在第一測量池內(nèi)，氧氣在“氧泵"的作用下產(chǎn)生極限電流并被排出第一測量池，極限 電流則代表了樣氣中的氧氣濃度。與此同時， 第一測量池內(nèi)二氧化氮產(chǎn)生分解：2NO2 →2NO + O2 ，完成 NO2 →NO 轉換。

（2）被測氣體繼續(xù)擴散進入檢測器第二測量池：

被測氣體經(jīng)過第二擴散通道進入第二測量池， 在第二測量池內(nèi)由氧泵移出的第一測量  池的微量余氧使 NO 分解為 N2 和 O2，反應式為 2NO→N2+O2。氧泵繼續(xù)移出分解產(chǎn)生的 O2， 產(chǎn)生極限電流。反應向右移動，則不斷地移出氧氣，NO 連續(xù)被分解。通過測量極限電流（即 移出的 O2 的濃度）就可確定排氣中被測氣體中的氮氧化合氣體（NOX ）濃度。

原位式煙氣分析儀的比較優(yōu)勢

基于雙池厚膜氧化鋯檢測器原理的原位式煙氣氮氧化物檢測儀，不需要增加氮氧化 物轉換單元 (鉬籠， NO2 轉 NO），可以同時檢測 NOx 排放濃度與氧氣(O2)濃度；

雙池厚膜氧化鋯檢測器的工作溫度大于 700℃, 可以直接檢測高溫煙氣（0-500℃), 無需對煙氣降溫， 當煙氣溫度＜300℃時脫硝裝置會停止噴氨， 故本原理不會發(fā)生 銨鹽結晶。

基于雙池厚膜氧化鋯檢測器原理的原位式煙氣氮氧化物檢測儀，整個檢測過程中無 需降溫。另外，整個檢測器探頭結構均為金屬或陶瓷制品，沒有塑料/橡膠等不耐 高溫的部件。

基于雙池厚膜氧化鋯檢測器原理的原位式煙氣氮氧化物檢測儀，可直接將耐高溫的 檢測器探頭伸入煙囪或管道中實時測量，無采樣管路， 響應迅速，檢測實時高效。

三、應用領域

高溫鍋爐等燃燒裝置 NOx 的檢測；

脫硝系統(tǒng)、脫硫機組 NOx 的檢測；

柴油發(fā)動機、船舶發(fā)動機尾氣檢測；

鋼鐵、水泥、電廠等行業(yè)中燃燒尾氣的檢測；

脫硝 SCR 入口與 SCR 出口的 NOx 與 O2  的實時濃度檢測，脫硝去除率計算；

精準噴氨場景的多行業(yè)應用。