Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6501:1999 quy định cấu trúc cơ bản và các đặc tính quan trọng nhất của các hệ thống tự động đo các nitơ oxít được sử dụng cho nguồn phát thải tĩnh, ví dụ như các nhà máy đốt nhiên liệu. Mời các bạn tham khảo.
TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN 6501 : 1999 ISO 10849 : 1996 SỰ PHÁT THẢI NGUỒN TĨNH - XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ KHỐI LƯỢNG CỦA CÁC OXIT NITƠ - ĐẶC TÍNH CỦA CÁC HỆ THỐNG ĐO TỰ ĐỘNG Stationary source emissions - Determination of the mass concetration of nitrogen oxides Performance characteristics of automated measuring systems Lời nói đầu TCVN 6501 : 1999 hoàn toàn tương đương với ISO 10849 : 1996 TCVN 6501 : 1999 Ban kỹ thuật TCVN/TC 146 - Chất lượng khơng khí biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học, Công nghệ Môi trường ban hành SỰ PHÁT THẢI CỦA NGUỒN TĨNH - XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ KHỐI LƯỢNG CỦA CÁC OXIT NITƠ - ĐẶC TÍNH CỦA CÁC HỆ THỐNG ĐO TỰ ĐỘNG Stationary source emissions - Determination of the mass concentration of nitrogen oxides Performance characteristics of automated measuring systems Phạm vi Tiêu chuẩn quy định cấu trúc đặc tính quan trọng hệ thống tự động đo nitơ oxít sử dụng cho nguồn phát thải tĩnh, ví dụ nhà máy đốt nhiên liệu Các quy trình để xác định đặc tính hệ thống quy định Hơn nữa, mơ tả phương pháp thiết bị xác định NO NOx (NO + NO2) khí ống khói bao gồm hệ thống lấy mẫu hệ thống điều hoà mẫu khí Dinitro monoxit (N2O) khơng xác định theo phương pháp mô tả tiêu chuẩn Các đặc tính nêu đề cập đến hệ thống đo hồn thiện từ khâu lấy mẫu đến máy phân tích Tiêu chuẩn mô tả hệ thống hút không hút mẫu nối với loạt thiết bị phân tích sử dụng theo nguyên lý sau, ví dụ : - huỳnh quang hố học; - phổ hồng ngoại không phân tán; - phổ tử ngoại không phân tán; - phổ hấp thụ quang học vi sai Chú thích - Các thiết bị sử dụng kỹ thuật mô tả đáp ứng yêu cầu tiêu chuẩn này, có sẵn thị trường Tiêu chuẩn trích dẫn TCVN 6500 : 1999/ISO 6879 : 1995, Chất lượng khơng khí - Đặc tính khái niệm liên quan phương pháp đo chất lượng khơng khí; TCVN 6138 : 1996 (ISO 7996 : 1985), Khơng khí xung quanh - Xác định nồng độ khối lượng nitơ oxít - Phương pháp phát quang hoá học; TCVN 5977 : 1995 (ISO 9096 : 1992), Sự phát thải nguồn tĩnh - Xác định nồng độ lưu lượng bụi ống dẫn khí - Phương pháp khối lượng thủ cơng; ISO 9169 : 1994, Chất lượng khơng khí - Xác định đặc tính phương pháp đo; TCVN 6192 : 1996 (ISO 10396 : 1993), Sự phát thải nguồn tĩnh - Lấy mẫu để xác định tự động nồng độ khí Định nghĩa Tiêu chuẩn áp dụng định nghĩa sau : 3.1 Hệ thống đo tự động (AMS) : Hệ thống gắn với ống khói để đo ghi liên tục nồng độ khối lượng nitơ oxit qua ống khói 3.2 Máy phân tích : Bộ phận phân tích hệ thống đo tự động theo phương pháp hút mẫu 3.3 Hệ thống đo tự động kiểm định : Hệ thống đo tự động (AMS) kiểm định trước theo tiêu chuẩn 3.4 Khí hiệu chuẩn : Khí có thành phần biết, đáng tin cậy ổn định dùng để kiểm tra kết đo AMS phải dùng để hiệu chuẩn AMS 3.5 Các phép đo so sánh : Các phép đo thực ống khói mặt phẳng lấy mẫu khoảng thời gian tiến hành, AMS thử nghiệm phương pháp so sánh cho cặp giá trị đo 3.6 Phương pháp so sánh : Phương pháp thử nghiệm xác định rõ ý nghĩa cho phép đo so sánh khí thải nguồn tĩnh chứa nitơ oxit Điều phương pháp thủ công AMS hiệu chuẩn theo tiêu chuẩn này, với nguyên lý đo khác Chú thích - Phương pháp naphthylethylendiamin (NEDA) theo ISO 11564, chứng minh phương pháp thủ cơng phù hợp Các tiêu chuẩn có hiệu lực với đặc tính biết (độ lệch chuẩn, giới hạn phát dưới, ảnh hưởng chất cản trở) áp dụng 3.7 Độ lệch chuẩn sA : Mức độ xác làm việc AMS Độ lệch chuẩn SA thu từ chênh lệch cặp giá trị nitơ oxit đo AMS thử nghiệm phương pháp so sánh, sở số đủ lớn lần đo so sánh theo chu kỳ hoạt động tự động khơng có bảo dưỡng (xem phụ lục A) sC : độ lệch chuẩn phương pháp so sánh; sD : Độ lệch chuẩn giá trị phân thành cặp; sx : Độ lệch chuẩn tín hiệu mẫu trắng (blank) Chú thích 3) Khơng thể xác định cách trực tiếp độ lệch chuẩn, sA, AMS điều kiện làm việc lặp lại phòng thí nghiệm : - hỗn hợp khí hiệu chuẩn có thị trường chứa nitơ monoxit khơng có đủ tính chất khí thải thực tế khơng bao hàm tồn ảnh hưởng có; - nồng độ khối lượng nitơ oxit khí thải thường thay đổi theo thời gian; - khơng thể trì tính chất khí thải có mặt ống khí thải chuyển vào bình chứa mẫu Vì thế, việc đánh giá độ lệch chuẩn, sA, thực so sánh với phương pháp thủ cơng độc lập máy phân tích với nguyên tắc phát khác ứng dụng phương pháp so sánh kết hợp với việc kiểm tra sai số hệ thống đảm bảo độ xác mong muốn hệ thống đo tự động 4) Độ lệch chuẩn, sA, mức độ xác làm việc điều kiện chỗ Do vậy, chứa sai số ngẫu nhiên, ảnh hưởng chất cản trở, ảnh hưởng thay đổi nhiệt độ trôi khỏi điểm không thang đo, thực tế chúng khơng thể loại bỏ Độ lệch chuẩn, sA, giá trị giới hạn AMS Các sai số hệ thống biết giá trị đo phương pháp so sánh độc lập phải tính đến 5) Quy trình thuận tiện cho việc tìm độ xác kết đo phương pháp đo tự động độ lệch chuẩn, sC, giá trị đo phương pháp đo so sánh nhỏ đáng kể so với độ lệch chuẩn sD khác cặp giá trị đo Nếu AMS nghiên cứu có độ lệch chuẩn, sA, chắn nhỏ so với phương pháp so sánh SC, phương pháp sử dụng giá trị s A có độ không đảm bảo rộng Nếu độ không đảm bảo SC khơng biết giới hạn sA khơng xác lập, giá trị SA sử dụng đánh giá định tính đánh giá định lượng đặc tính AMS 3.8 ống khói : Là phần cuối đường ống dẫn khí q trình dùng để phân tán khí dư lại qúa trình 3.9 Nồng độ khối lượng : Nồng độ chất khí thải phát tính miligam mét khối Chú thích - Nồng độ nitơ oxit tính ppm miligam NO mét khối miligam NO2 mét khối NO : 1ppm (V/V) = 1,34mg/m3 NO2 : 1ppm (V/V) = 2,05mg/m3 Nồng độ phải qui đổi điều kiện khơng khí tiêu chuẩn (273 oK, 101,3kPa) khí khơ Tuỳ thuộc vào quy định quốc gia, nồng độ cần phải quy theo nồng độ oxi cácbondioxit qui định Trong tiêu chuẩn toàn nồng độ nitơ oxit tính theo miligam NO2 mét khối 3.10 Sự phát thải nguồn tĩnh Những khí phát từ trình nhà máy cố định dẫn đến ống khói để phân tán vào khí 3.11 Đường chuẩn Là đường biểu diễn phụ thuộc tín hiệu đo vào khí hiệu chuẩn cho 3.12 Chu kỳ vận hành tự động khơng có bảo dưỡng Khoảng thời gian cực đại chấp nhận mà đặc tính trì phạm vi xác định mà khơng có tác động bên ngồi, ví dụ nạp đầy trở lại, hiệu chuẩn, điều chỉnh (xem TCVN 6500 : 1999/ISO 6879) Chú thích _ Để lắp đặt hệ thống monitoring dài hạn, đòi hỏi thời gian quan trắc khơng có bảo dưỡng tối thiểu ngày 3.13 Sự hiệu chuẩn Đặt kiểm tra AMS trước xác định đặc tính trước bắt đầu thực phép đo nitơ oxit NOx Các bước cụ thể việc hiệu chuẩn AMS, tương tự phép đo so sánh, thực theo quy định nước Nguyên lý Đối với hệ thống phải hút mẫu, mẫu đại diện khí lấy từ ống khói đầu dò lấy mẫu chuyển đến máy phân tích qua đường dẫn mẫu hệ thống điều hồ khí mẫu Những hệ thống khơng hút mẫu khơng cần phải vận chuyển lượng mẫu khỏi ống khói Để lắp đặt hệ thống này, phải chọn vị trí đại diện ống khói Các hệ thống đo khí thải chỗ lấy mẫu phần lớn dòng khí ống khói Những giá trị từ máy phân tích ghi lại và/hoặc lưu giữ phương tiện xử lý liệu điện tử Những hệ thống mô tả chủ yếu để đo nitơ monoxit Nếu như, với hệ thống này, hàm lượng nitơ dioxit tổng lượng nitơ oxit (NO + NO 2) muốn xác định, phải dùng lò chuyển hố để khử nitơ dioxit thành nitơ monoxit Lò chuyển hố phận riêng rẽ ngồi thiết bị nằm máy phân tích NO Cũng có hệ thống, chủ yếu dùng kỹ thuật cực tím, quan trắc nitơ dioxyt cách trực tiếp Những hệ thống này, phần lớn kếp hợp với máy phân tích NO Trong hầu hết trường hợp, người ta cho có nitơ monoxit phải đo, hàm lượng NO2 khơng đáng kể Tuy nhiên, số trường hợp nitơ dioxit xuất lượng lớn phải tính đến, cách đo trực tiếp cách sử dụng lò chuyển Việc lấy mẫu khó khăn, chủ yếu tính phản ứng cao nitơ dioxit Mô tả thiết bị đo 5.1 Lấy mẫu hệ thống điều hồ khí mẫu cho hệ thống phải hút mẫu 5.1.1 Khái quát Mô tả chi tiết lấy mẫu hệ thống điều hồ khí mẫu cho phương pháp phải hút mẫu, cho TCVN 6192 : 1996/ISO 10396 Hình 1a) đưa sơ đồ bố trí điển hình hệ thống đo hồn chỉnh cho NO Hệ thống phù hợp cho việc sử dụng tồn máy phân tích mơ tả phần 5.2 Bổ sung cho việc bố trí này, có hệ thống đo tự động để đo NO x có làm nóng khí mẫu đến điểm sương nước axít (hoặc điểm sương chất ngưng tự khác) để loại trừ mát NO2 Trong trường hợp này, hệ thống đơn giản hố Điều quan trọng tất phận mang khí mẫu đến thiết bị phân tích phải làm nóng đến điểm sương nước axít Trong trường hợp mà khí mẫu có lượng NO cao việc sử dụng thiết bị làm lạnh khí sinh sai số đo NO2 có tính hồ tan NO2 nước ngưng tụ phụ thuộc vào hàm lượng nước dòng khí ống khói Một bố trí để tránh mát NO2 trình bày hình 1b) Việc lấy mẫu khí phải đại diện, nghĩa vị trí lấy mẫu phải đặc trưng cho tồn đường ống Tính đại diện vị trí lấy mẫu cần phải khẳng định cách đo theo mạng phù hợp với dẫn có tiêu chuẩn TCVN 6192 : 1996/ISO 10396 Các điểm lấy mẫu phép đo theo mạng phải định vị phù hợp với TCVN 5977 : 1995 (ISO 9096) Việc kiểm tra tính đại diện phải tiến hành trước lắp đặt phận hệ thống đo phải làm lại trường hợp khơng đảm bảo Ví dụ, phận mô tả 5.1.2.1 đến 5.1.2.8 chứng minh có kết cho phép đo nhà máy đốt khí, đốt dầu đốt than (cần phải ý theo dõi tính ăn mòn cao khí axít có khả ngưng tụ, HCl, SO NO2) a) Thiết bị đo NO b) Thiết bị đo NO/NOx) Ký hiệu : Đầu lấy mẫu khí Dụng cụ đo tốc độ dòng Bộ phận lọc bụi 10 Máy phân tích NO Bộ phận làm nóng 11 Máy ghi Đường lấy mẫu (làm nóng cần thiết) 12 Lối vào khí “khơng” khí chuẩn (nên -u tiên đặt Bộ làm lạnh mẫu có tách ngưng tự 13 Lối xả khí dư Bơm mẫu 14 Lối vào khí “khơng” khí chuẩn để kiểm tra máy phân tích Bộ phận lọc 15 Lò chuyển hố Van kim 16 Máy phân tích NO/NOx Hình _ Những ví dụ lắp đặt dụng cụ đo 5.1.2 Các phận 5.1.2.1 Đầu dò lấy mẫu, chế tạo từ vật liệu chống ăn mòn phù hợp Đối với nhiệt độ khí cao 220oC polytetrafluoroethylen (PTFE) vật liệu chấp thuận nhiệt độ cao 250oC, thép khơng rỉ vật liệu khác làm thay đổi tỉ lệ NO: NO Trong trường hợp này, đòi hỏi vật liệu gốm thuỷ tinh, cần phải xác định tỉ lệ Việc làm lạnh cần thiết nhằm để trì nồng độ khí khí thải ống khói 5.1.2.2 Cái lọc, làm gốm kim loại nung, với kích thước lỗ 10μm Cái lọc phải làm nóng điểm sương nước axít 5.1.2.3 Đường ống dẫn mẫu, chế tạo PTFE thép không rỉ Những đường ống phải hoạt động 15K điểm sương chất có khả ngưng tụ (thường điểm sương nước axít) Đường kính ống phụ thuộc vào lượng khí mẫu cần thiết, tối thiểu 4mm (phù hợp từ 4mm đến 8mm) 5.1.2.4 Thiết bị làm lạnh mẫu làm khô thẩm thấu, để tách nước khỏi khí thải (khí ống khói) Điểm sương phải thấp nhiệt độ môi trường cách đầy đủ Nhiệt độ làm lạnh từ oC đến 5oC thích hợp Yêu cầu làm lạnh đầy đủ cho thể tích khí lấy làm mẫu cho lượng nước mà chứa Việc thiết kế thiết bị làm lạnh khí mẫu phải cho việc hấp thụ NO khí ngưng tụ hạn chế tới mức thấp Điều bảo đảm mát NO hoà tan khí ngưng tụ mà bị dẫn khỏi thiết bị làm lạnh mẫu, tối thiểu Việc sử dụng thiết bị làm khô thẩm thấu đảm bảo cho mát NO không đáng kể 4.1.2.5 Bơm lấy mẫu (khơng bị ăn mòn), với tính kỹ thuật bơm phải cho cung cấp dòng khí thoả mãn cho máy phân tích ráp nối Lượng khí mẫu yêu cầu dao động từ 30l/h đến 500l/h, phụ thuộc vào máy phân tích thời gian trả lời kết ấn định 5.1.2.6 Cái lọc thứ cấp, để tách bụi tinh, với kích thước lỗ từ 1μm đến μm, chế tạo từ sợi thuỷ tinh, gốm nung, thép không rỉ sợi PTFE 5.1.2.7 Bộ phận kiểm sốt dòng dụng cụ đo lưu lượng, để đặt lưu lượng theo yêu cầu chế tạo vật liệu khơng bị ăn mòn 5.1.2.8 Lò chuyển hoá NO2/NO, cần phải đo NO2 máy phân tích NO (chỉ kết hợp với hệ thống đo phải hút mẫu) Các kiểu khác lò chuyển hố có, ví dụ : _ lò chuyển hố cacbon; _ lò chuyển hố cacbon - molybden; _ lò chuyển hố thép khơng rỉ; _ lò chuyển hố nhiệt Trong số trường hợp (ví dụ có NH3 khí mẫu) cản trở xảy phụ thuộc vào nhiệt độ hoạt động lò chuyển hố Trong trường hợp này, cần phải tính đến khả chọn kiểu lò chuyển hố Lò chuyển hố phân dòng nhờ van ba ngả Nếu khí mẫu qua lò chuyển, thu tổng lượng (NO + NO2); mà khí mẫu phân dòng, thu hàm lượng NO Lượng NO tính cách tính hiệu NOx NO Lò chuyển hố phải có hiệu suất lớn 95%, kiểm tra cách dùng khí chuẩn NO2 chứa khơng khí tổng hợp lò chuyển kiểm tra hiệu suất Phương pháp mô tả chi tiết TCVN 6138 : 1996 (ISO 7996) khơng thích hợp thiết bị phân tích NO bị thiên cản trở ozôn Nguyên tắc thiết bị kiểm tra hiệu suất mô tả hình Một dòng ổn định khí chuẩn NO hỗn hợp với dòng khơng khí oxy ổn định chứa lượng ozôn khác nhau, ozơn tạo máy sinh ozơn điều chỉnh Ozôn phản ứng với NO để tạo thành NO2 Như vậy, tổng lượng nitơ oxit giữ nguyên (NO + NO 2), tỉ lệ (NO2 : NO) thay đổi Nếu hiệu suất lò chuyển lớn 95%, tín hiệu máy phân tích nối với lò chuyển hố kiểm chứng thực tế ổn định Tín hiệu nồng độ khác so với tín hiệu hỗn hợp khí chứa NO (với máy sinh ozơn tắt) nồng độ ozôn khác nhau, nồng độ NO (NO + NO2) hỗn hợp khí phải xác định N2O khơng bị chuyển thành NO.Dinitro pentoxit (N2O5) bị chuyển thành NO Kí hiệu : Khí NO chuẩn Van kim Dụng cụ đo dòng Đường dẫn oxy Dụng cụ điều chế O3 (có thể điều chỉnh được) Lối xả khí thử thừa Khí thử cho lò chuyển máy phân tích Hình _ Ngun lý thiết bị thử hiệu suất lò chuyển hố NO2/NO 5.1.3 Pha loãng Kỹ thuật pha loãng chọn lựa tuỳ theo monitoring khí nóng hay làm khơ khí mẫu Khí ống khói pha lỗng với loại khí khơng chứa nitơ oxit Tỉ lệ pha lỗng phải chọn phù hợp với mục đích việc đo tương xứng với khoảng đo thiết bị phân tích Nó phải giữ khơng đổi suốt thời gian thử Điểm sương nước phải giảm đến mức làm giảm nguy ngưng tụ đường ống dẫn khí Các giá trị đo ln quy khí ẩm Các máy phân tích sử dụng kết hợp với phận pha lỗng có khoảng đo đặc trưng cho máy phân tích khơng khí xung quanh (0 mg/m3 đến mg/m3, mg/m3, 10 mg/m3 25 mg/m3) 5.2 Nguyên lý đo máy phân tích Các ví dụ mô tả nguyên lý đặc trưng có máy phân tích hành Các đặc tính mơ tả điều áp dụng cho tất thiết bị hành cho phát triển tương lai 5.2.1 Phương pháp quang hoá Nguyên lý phương pháp quang hoá để xác định nồng độ khối lượng nitơ oxít khơng khí xung quanh mơ tả TCVN 6138 : 1996 (ISO 7996) Nếu NO phản ứng với ozơn (O3) tạo thành NO2 Phần NO2 trạng thái kích hoạt quang hố Khi trở trạng thái bản, phân tử NO2 xạ ánh sáng bước sóng 590 nm đến 3000 nm Cường độ ánh sáng phụ thuộc lượng NO bị ảnh hưởng áp suất có mặt khí khác Hình đưa bố trí máy phân tích quang hố Có máy phân tích áp suất khí áp suất thấp, phụ thuộc vào áp suất buồng phản ứng Một số máy phân tích có lắp sẵn lò chuyển NO2/NO, cấu trúc chúng, nên chúng cho tín hiệu NO, nitơ oxit NOx NO2 lúc Ký hiệu : Đầu vào mẫu Bộ nhân quang điện Bơm mẫu Bộ phận điện tử Van từ 10 Đầu vào oxi Lò chuyển hố NO2 : NO 11 Bộ điều chỉnh áp suất Bộ điều chỉnh dòng 12 Bộ điều chỉnh ozôn Bộ điều chỉnh áp suất 13 Bộ lọc ozôn Buồng phản ứng 14 Tín hiệu 15 Van tràn xả khí dư Hình _ Bố trí máy phân tích quang hoá Dải đo máy quang hoá dùng cho phép đo phát thải nằm khoảng từ 10 mg/m đến 20.000 mg/m3 Giải đo tối thiểu đáp ứng yêu cầu tiêu chuẩn mg/m đến 200 mg/m3 Nhiễu cacbon dioxít (CO2) khí mẫu, đặc biệt có mặt nước việc ngừng q trình quang hoá Việc kéo dài thời gian ngừng phụ thuộc vào nồng độ CO H2O loại máy phân tích dùng Mọi điều chỉnh tín hiệu máy phân tích phải thực cách so sánh với đường hiệu chỉnh nhà sản xuất cung cấp cách hiệu chuẩn với khí chứa nồng độ CO2 gần nồng độ CO2 khí mẫu 5.2.2 Phương pháp hồng ngoại không phân tán (NDIR) áp dụng phổ biến phương pháp hồng ngoại máy làm việc theo phương pháp hồng ngoại không phân tán (NDIR) Các khí chứa phân tử gồm nguyên tử khác hấp thụ ánh sáng có bước sóng đặc trưng vùng phổ hồng ngoại Với phương pháp phổ hồng ngoại khơng phân tán, việc phân tích phổ phát xạ hồng ngoại bỏ qua hấp thụ toàn phân tử NO vmax = 1876cm-1 (= 5,3 μm) sử dụng để đo Hình đưa ví dụ máy phân tích NDIR điển hình Sự phát xạ từ nguồn hồng ngoại chia làm hai chùm tia sau mơđun hố, chùm qua ngăn đo chùm qua ngăn so sánh chứa khí trơ (với tia hồng ngoại), thơng thường nitơ Nếu khí mẫu chứa NO, phần lượng IR bị hấp thụ hiệu số lượng IR đến detector tỉ lệ với lượng NO có mặt Detector thiết kế cho nhạy cảm với bước sóng đặc trưng NO Một bố trí đặc biệt phương pháp NDIR phương pháp đối xạ lọc khí Ký hiệu : Nguồn sáng Ngăn so sánh Môtơ phân đoạn Máy dò (bộ tách sóng) Bánh xe phân đoạn Bộ phận điện tử Ngăn đo Tín hiệu Hình - Ví dụ máy phân tích NDIR Giải đo tối thiểu từ mg/m3 đến 200 mg/m3 Mỗi máy phân tích dùng cho giải nồng độ định sẵn Có thể có cản trở, đặc biệt với nước 5.2.3 Phương pháp cực tím khơng phân tán (NDUV) Hệ thống mơ tả ví dụ điển hình áp dụng phương pháp cực tím khơng phân tán Tuy nhiên, có hệ thống khác Phương pháp dựa sở hấp thụ cộng hưởng tia đa phổ xuất phát tù đèn phóng kiểu catot rỗng qua NO (nitơ monoxit) khí mẫu Hình bố trí máy phân tích Một đèn phóng kiểu catot rỗng chứa đầy nitơ oxi phát vạch đa sắc đặc trưng với vạch NO khoảng 226 nm Chùm tia bao gồm vạch cộng hưởng bị NO hấp thụ có vạch khơng cộng hưởng Một bánh xe phân đoạn quay có hai ngăn nối với đèn phóng kiểu catot rỗng Một hai ngăn đổ đầy NO đặc, rỗng Những vạch phổ cộng hưởng chùm tia lọc qua ngăn chứa đầy NO Như vậy, thu hai chùm tia cách luân phiên nhau, chùm đo cộng hưởng vạch không cộng hưởng chùm tia so sánh vạch không cộng hưởng Chỉ vạch có phạm vi khoảng 226 nm truyền qua lọc nhiễu phía sau với độ rộng khoảng vài nanomet (nm) Hai chùm tia đập vào gương bán thấm detector so sánh chuẩn detector đo NO khí mẫu hấp thụ vạch cộng hưởng từ chùm tia đo hấp thụ phụ thuộc vào nồng độ NO Như vậy, có bốn tín hiệu hai detectơ chúng xử lý máy vi tính Tín hiệu kết đại diện cho phép đo nồng độ NO Máy tính chuyển tín hiệu thành tín hiệu tuyến tính Phạm vi đo nhỏ mg/m3 đến 200 mg/m3 phù hợp với phương pháp Những thiết bị cực tím (UV) bị cản trở SO mẫu khí thải Sự cản trở giảm thiểu điều chỉnh bên máy phân tích Thêm vào đó, có mặt NO2 hợp chất thơm mẫu gây nên cản trở nhẹ 5.2.4 Phương pháp hút mẫu (tại chỗ) Các phương pháp đo chỗ có hai loại khác : - phương pháp đo cắt ngang dòng khí (máy quan trắc theo đường dòng khí thải); - phương pháp điểm Những tín hiệu từ thiết bị đo chỗ luôn liên quan đến khí ẩm Nếu kết phép đo phải chuyển thành khí khơ cần có hệ số điều chỉnh Ký hiệu : Đèn phóng catot rỗng Gương bán thấm Động Ngăn đo Ngăn NO Detector so sánh (chuẩn) Ngăn rỗng 10 Detector đo ống chuẩn trực 11 Bộ phận điện tử Bộ phận lọc nhiễu 12 Tín hiệu Hình - Ví dụ máy phân tích NDUV 5.2.4.1 Phương pháp đo cắt ngang dòng khí ống Phương pháp đo cắt ngang nghiên cứu thể tích khí thải lớn so với phương pháp điểm Nó sử dụng kiểu thiết bị quang học đặt trực tiếp đường ống dẫn khí thải Nó gồm có hai mô đun, thứ mô đun phát xạ, thứ hai mô đun đảm bảo nhận phát xạ sau qua khí chứa nitơ oxít Những thí dụ nêu mục 5.2.4.1.1 5.2.4.2 mơ tả ngắn hai thiết bị đáp ứng đặc tính tiêu chuẩn 5.2.4.1.1 Hình 6, trình bày nguyên lý thiết bị thứ nhất, điển hình cho thiết bị quan trắc theo đường dẫn khí Thiết bị sử dụng phần tia cực tím phổ có giải 218 nm đến 233 nm Những khí khơng phải NO SO2 khơng hấp thụ giải bước sóng hấp thụ với lượng nhỏ với hệ số hấp thụ không đổi Hệ thống gồm phận sau, phận đầu quang học, phận phản xạ, phận kiểm soát hai phận làm Đèn đơteri dùng làm nguồn sáng phát xạ tia xạ giải sóng từ tia cực tím đến giải tia nhìn thấy Vì sử dụng lưới đặc biệt, nên chọn lọc xạ giải sóng 218 nm đến 233 nm Detector mạng diot quang Ngoài ra, cường độ tia sáng phát từ chùm tia sáng cắt qua ống khói đo detector so sánh Nồng độ NO tính tốn từ cường độ tín hiệu khác nhau, từ phổ NO có sẵn (trong ngăn NO) với đối chiếu với nhiệt độ khí ống khói Phạm vi đo áp dụng tuỳ thuộc vào đường kính ống khói; phạm vi đo tối thiểu mg/m3 đến 150 mg/m3 Sunfua dioxit (SO2) chất cản trở đo phương pháp Đèn đơteri 13 Cửa sổ khớp khuyên*) Kính hội tụ 14 Màng chắn*) Đĩa lọc lọc điều chỉnh 15 Cửa sổ trước Bộ phận phân chia chùm tia sáng 16 Gương vật kính Bộ phận cảm nhận vị trí 17 Gương lõm Khuyếch đại sơ 18 Dãy detectơ Bộ phận phân chia chùm tia sáng 19 Thiết bị tán sắc Detectơ so sánh*) 20 Kính hội tụ Gương lệch 21 Bộ phận tách chùm sáng 10 Động điều chỉnh gương 22 Diot quang học (bụi)*) 11 Gương hiệu chỉnh 23 Bộ phản xạ ba lần 12 Bộ phản xạ điểm không 24 Cửa sổ khớp khuyên * Các hạng mục dùng quan trắc bụi Hình - Ví dụ máy quan trắc chỗ (theo đường dòng khí thải) 5.2.4.1.2 Quang phổ hấp thụ quang vi sai (DOAS) có nguyên lý hấp thụ tia cực tím kiểu khác Máy phân tích đo phổ hấp thụ toàn giải từ 200 nm đến 000 nm Phổ nhận được, so sánh cách tốn học với phổ có sẵn nguồn sáng Phổ hấp thụ vi sai tính tốn, tính tốn sở cho việc tính toán nồng độ hợp chất Nồng độ NO2 khí khác tính tốn theo phương pháp Giải đo tối thiểu NO NO2 mg/m3 đến 150 mg/m3 5.2.4.2 Các phương pháp điểm Trong phương pháp quan trắc này, khí ống khói phân tích trực tiếp dòng khí Đầu đo đưa vào khí ống khói nồng độ khí đo ngăn có chiều dài đường nhỏ đặt cuối đầu đo Hệ thống biểu diễn hình Nguyên lý phép đo phương pháp phổ (ví dụ tia tử ngoại kết hợp với kỹ thuật dẫn xuất thứ cấp hồng ngoại) phương pháp điện hoá Ngăn đo bảo vệ khỏi bụi lọc làm từ vật liệu nung (gốm kim loại) nối với phần thu phát qua đầu đo Có thể đưa khí khơng khí xác định khoảng thang đo vào ngăn đo qua đường dẫn khí hiệu chuẩn Nhiệt độ khí ống khói lên tới 350oC (phương pháp tia hồng ngoại) Ký hiệu : Thiết bị thu phát Nắp bảo vệ Màng lọc đầu đo Ngăn đo Đầu đo ống dẫn ống khói Bộ phận giữ đầu đo Máy ghi liệu Đường dẫn khí hiệu chuẩn Hình - Ví dụ máy đo chỗ (máy quan trắc điểm) Trị số đặc tính việc áp dụng Khi đo theo phương pháp tương ứng nêu phụ lục A, đặc tính hệ thống đo tự động phải đáp ứng yêu cầu nêu bảng Bảng - Những đặc tính hệ thống đo tự động NO Đặc tính 1) - Giới hạn phát - Nhiễu hồn hợp - Thời gian đáp trả - Độ lệch chuẩn, sA (So với phương pháp thủ cơng độc lập máy phân tích với nguyên Trị số Phương pháp thử nghiệm (xem phụ lục A) ≤ 2% 2) A.4.2.1.1 ≤ + 4% 2) 3) ≤ 200 s ≤ + 5% 2) 4) A.4.2.1.2 A.4.2.1.3 A.4.2.2.2 lý phát khác nhau) 1) Những đặc tính xác định nhà máy nơi có tỉ số NO/NO cao 2) Theo phần trăm độ lệch toàn thang đo 3) Những chất gây nhiễu khí ống khói từ phân xưởng đốt nhiên liệu CO 2, CO, SO2, H2O NH3 nồng độ thấp Nếu không loại bỏ nước khỏi khí thải lò đốt than lò đốt chất thải (ví dụ đo chỗ) có mặt HCl HF Trong trường hợp đặc biệt chất gây nhiễu khác nên quan tâm (như xyanua N 2O) 4) Xem 3.7 Cùng với dải đo (phạm vi đo) từ bảng 2, giá trị bảng tình trạng kỹ thuật thời phép đo nguồn phát thải nitơ oxit Các đặc tính kỹ thuật phải xác định với thiết bị đo thực tế Độ lệch chuẩn, SA, phải xác định suốt trình đo điều kiện nhà máy bình thường, -u tiên loại nhà máy quan tâm, đặc tính khác xác định nhà máy phòng thí nghiệm Chú thích 8) Bảng B.1 cung cấp thêm đặc tính mà đặc tính phục vụ bảng hướng dẫn để tạo thuận lợi đáp ứng đặc tính kỹ thuật cho bảng Bảng nêu phương tiện thiết bị mà giá trị đặc tính kỹ thuật cho bảng ứng dụng vào kiểm định, giải đo (phạm vi đo) áp dụng 9) Kết phép đo (khơng có sai số hệ thống biết, phép đo phù hợp với A.4.2.2.2) coi nằm phạm vi chứa giá trị thực phép đo Hiệu số giới hạn phạm vi giá trị đo hiệu số giá trị đo giới hạn phạm vi gọi độ không đảm bảo phép đo Giả định thiết bị đo tuân theo đặc tính cho bảng 1, độ khơng đảm bảo phép đo < ± 10% tìm ra, tương quan với toàn thang đo (độ đảm bảo thống kê 95%) Độ không đảm bảo giá trị đo được tính cách nhân độ không đảm bảo đề cập với giá trị toàn thang, chia cho giá trị đo 10) Những đặc tính bảng dựa kết nhiều lần đo thực với hệ thống đo phải hút mẫu khác máy phân tích sử dụng phương pháp quang hố, phương pháp hồng ngoại không phân tán (NDIR) phương pháp tử ngoại khơng phân tán (NDUV), vơí máy phân tích chỗ (phương pháp đo cắt ngang) Các phương tiện mà giá trị đặc tính cho bảng kiểm định theo tiêu chuẩn phạm vi đo tương ứng, liệt kê bảng Bảng - Các phương tiện dải đo Phương tiện Giải đo1) mg/m3 NO2 - Lò đốt than đá đến 2000 - Lò đốt nhiên liệu dầu nặng đến 1000 - Lò đốt khí tự nhiên đến 200 - Lò đốt chất thải đến 650 - Khí ống khói từ lò thiêu tổng hợp đốt chất thải than đá đến 3000 - Lò ximăng đến 2500 - Động diesel đến 5000 - Động diesel kết hợp với chất xúc tác DeNO x đến 600 - Động khí đến 3000 - Tuốc bin khí đến 300 Chú thích - Khi có đầy đủ kinh nghiệm dạng nhà máy, lò đốt và/hoặc có sẵn giải đo khác nhau, giải đo việc áp dụng mở rộng 1) Tương ứng với 101kPa, 273K khí khơ Phụ lục A (Quy định) XÁC ĐỊNH NHỮNG ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CHỦ YẾU CỦA CÁC HỆ THỐNG ĐO TỰ ĐỘNG A.1 Phạm vi Phụ lục mô tả phương pháp để xác định đặc tính kỹ thuật AMS (hệ thống đo tự động) phạm vi từ mg/m3 đến 200 mg/m3, từ mg/m3 đến 000 mg/m3 NO2 khí ống khói Sự hiệu chuẩn hệ thống đo bước phải tiến hành xác định đặc tính kỹ thuật Mỗi quy trình định chuẩn phải bắt đầu với việc sử dụng khí chuẩn Quy trình sử dụng khí chuẩn mơ tả chi tiết A.4.1 Chú thích 11 - Chi tiết bước hiệu chuẩn thường theo quy định quốc gia, chúng khơng đối tượng tiêu chuẩn Phụ thuộc vào quy định quốc gia, phép đo so sánh áp dụng Việc áp dụng phương pháp so sánh tốn thời gian chi phí nhiều so với phương pháp sử dụng khí chuẩn Các phương pháp so sánh -u tiên dùng u cầu kết phải có tính tổng thể cao, ví dụ, lắp đặt thiết bị quan trắc liên tục nguồn lớn Điều (phương pháp so sánh) tiến hành vào thời gian lắp đặt hệ thống tiến hành lại sau vài năm hệ thống hoạt động Trong trường hợp sử dụng AMS không liên tục, dùng khí chuẩn Bảng đưa danh sách ứng dụng kiểm định lại hệ thống đo NOx khơng có đối chiếu với AMS cụ thể Đối với hệ thống đo tự động (AMS) AMS thiếu thông tin, đặc tính kỹ thuật AMS phải đánh giá theo áp dụng đòi hỏi Đối với AMS xác định, thường chuyển đặc tính kỹ thuật từ ứng dụng sang cho ứng dụng khác A.2 Nguyên lý Các giá trị số đặc tính kỹ thuật hệ thống đo tự động đánh giá sử dụng thiết bị đo hoàn chỉnh Khi khơng có ngoại lệ, cần phải có ý cần thiết Ba đặc tính kỹ thuật giới hạn phát dưới, thời gian đáp trả ảnh hưởng chất cản trở, xác định chỗ phòng thí nghiệm sử dụng khí có nồng độ biết Trong trường hợp hệ thống phải hút mẫu, khí đưa vào đầu đường dẫn mẫu hệ thống đo tự động (AMS) Độ lệch chuẩn, sA, AMS sau xác định chỗ, cách so sánh với phép đo thực sử dụng phương pháp thủ công với AMS kiểm định theo nguyên lý phát khác Để xác định độ lệch chuẩn, sA, AMS, AMS lắp đặt ống dẫn khí thải ống khói cần nghiên cứu, đáp trả điều kiện xử lý khác so sánh với số mẫu thủ cơng (có nghĩa việc lấy mẫu tích phân mẫu tổ hợp việc phân tích tồn 70% phạm vi đo AMS đó, nồng độ khí thải thực tế vượt phạm vi này), so sánh với tín hiệu AMS khác theo nguyên lý đo khác Thông thường nồng độ NOx bị thay đổi phạm vi nhỏ Vì sA chủ yếu xác định gần với mức nồng độ điều kiện hoạt động bình thường Những số liệu thu được sử dụng để xác định đặc tính kỹ thuật định kê bảng bảng B.1 A.3 Thuốc thử A.3.1 Khí khơng Khí "khơng" phải khí khơng chứa nitơ oxít, ví dụ nitơ tinh khiết kỹ thuật khơng khí khơng có nitơ oxít A.3.2 Các khí hiệu chuẩn Khí chuẩn sơ cấp sử dụng phải có nồng độ chứng nhận xác định lại theo tiêu chuẩn quốc gia A.4 Quy trình thử nghiệm A.4.1 Kiểm tra hiệu chuẩn Các hệ thống đo tự động phải hút mẫu nhà chế tạo cung cấp hiệu chuẩn đường hiệu chuẩn cho máy phân tích Những hệ thống hút mẫu hiệu chuẩn trước phải hiệu chuẩn chỗ đo Một kiểm tra đơn giản mà người sử dụng tiến hành việc đặt hai điểm (điểm không khoảng đo) máy phân tích Thơng tin tình trạng AMS cho phép kiểm tra thực AMS Thơng tin nhiều thu cách kiểm tra toàn thang đo máy phân tích Trong trường hợp sử dụng liên tục, hoạt động máy phân tích (A.4.1.1.) phải kiểm tra khoảng thời gian định kỳ ấn định theo chu kỳ hoạt động khơng có người theo dõi (tự động) (ví dụ hàng tuần) với khí chuẩn Độ lệch tồn thang đo xác thực phải kiểm tra khoảng thời gian dài (ví dụ hàng năm) sau máy phân tích sửa chữa Trong trường hợp lần đo gián đoạn ngắn, máy phân tích phải hiệu chuẩn với khí chuẩn trước lần sử dụng A.4.1.1 Đưa máy phân tích vào hoạt động Bật máy phân tích theo hướng dẫn nhà sản xuất Cung cấp khí "khơng" (A.3.1) vào máy phân tích đặt "điểm khơng" Sau cấp khí chuẩn (A.3.2) có nồng độ biết tương đương khoảng 70% đến 80% độ lệch tồn thang đo máy phân tích đặt thang đọc tương ứng Tiếp theo, cấp khí "khơng" vào máy phân tích lần kiểm tra xem tín hiệu có trở lại "điểm khơng" hay khơng, khơng, điều chỉnh lại "điểm khơng" lặp lại bước Chú thích 12 _ Đối với thiết bị hút mẫu (máy quan trắc đường khí thải) bước đưa máy phân tích vào hoạt động khơng áp dụng, phận AMS Thiết bị quan trắc điểm (đo điểm) cung cấp "khí khơng" khí đo vào ngăn đo A.4.1.2 Kiểm tra việc đưa AMS vào hoạt động Thực lại quy trình mơ tả A.4.1.1 lần lần sử dụng toàn hệ thống đo tự động Đối với AMS phải hút mẫu, "khí khơng" khí chuẩn cấp vào thiết bị đo gần miệng vòi tốt (nếu có thể, phía trước đặt lọc) áp suất môi trường xung quanh Theo cách này, ảnh hưởng hệ thống lấy mẫu cần phải xét tới Đối với AMS hút mẫu, theo dẫn nhà chế tạo Những quy trình đòi hỏi phải sử dụng ống có chiều dài tương tự đường đo sử dụng chỗ đặt nguồn phát tia máy nhận tín hiệu ngăn hấp thụ đặc biệt nhà chế tạo cung cấp A.4.1.3 Kiểm tra độ độ lệch toàn thang đo máy phân tích Để kiểm tra tồn thang thiết bị đo với đường chuẩn tuyến tính, thực quy trình mơ tả A.4.1.1 sử dụng năm nồng độ khí chuẩn phân cấp (xấp xỉ 20%, 40%, 60%, 80% 90% độ lệch toàn thang đo) Để thu nồng độ này, pha lỗng bước khí hiệu chuẩn (A.3.2) sử dụng cho mục đích đưa máy phân tích vào hoạt động (xem A.4.1.1) Chú thích 13 _ Ban kỹ thuật TC 158 tổ chức ISO, Phân tích khí, biên soạn tiêu chuẩn điều chế hỗn hợp khí chuẩn Trong tiêu chuẩn này, sử dụng ISO/CD 6145-2 Trong trường hợp đường hiệu chuẩn khơng tuyến tính, cần phải có tối thiểu 10 nồng độ Một phương pháp tốn học xác để kiểm tra giả thuyết tuyến tính trình bày ISO 9169 Tuy nhiên phương pháp cho kết "có không", nên sử dụng để định lượng độ lệch đường chuẩn Đối với việc sử dụng thơng thường, tuyến tính chấp nhận độ lệch khỏi toàn thang giá trị đo đường chuẩn không lớn ± 2% Chú thích 14 _ Đầu vào khí hiệu chuẩn để kiểm tra tồn thang đo thực trực tiếp chỗ phía trước máy phân tích, đường chuẩn phụ thuộc vào máy phân tích A.4.2 Xác định đặc tính kỹ thuật A.4.2.1 Những phép thử sử dụng khí chuẩn Tiến hành phép thử với khí chuẩn hệ thống đo tự động (AMS) hồn chỉnh, phòng thí nghiệm chỗ với đường dẫn mẫu lắp vào ống dẫn khí thải Đối với hệ thống phải hút mẫu, cung cấp "khí khơng" (A.3.1) khí chuẩn (A.3.2) trực tiếp vào đường dẫn mẫu, gần với đầu lấy mẫu (xem hình 1) áp suất tương tự áp suất mà dòng mẫu nhận qua máy phân tích nói A.4.1.2 Nếu đầu lấy mẫu lắp đặt vào ống dẫn khí thải cần có biện pháp để đảm bảo khí chuẩn khơng bị nhiễm bẩn khí từ ống dẫn, ví dụ cách đóng tất van kề gần đầu lấy mẫu Để thử nghiệm thiết bị đo cắt ngang đường ống, cần có bố trí đặc biệt cho phép đo với khí thử nghiệm Thiết bị đo phải gồm phận để cấp khí thử vào đường đo nhiệt độ áp suất phù hợp Cần phải có tế bào ngăn quang lớn, với cửa sổ suốt cho bước sóng mà máy phân tích sử dụng Tế bào quang phải có đường kính đủ để điều tiết độ rộng chùm tia máy phân tích có chiều dài đường quang học qua ống dẫn khí thải để mơ nồng độ khí thử cao yêu cầu Nhiệt độ tế bào phải giống nhiệt độ ống dẫn khí thải Nồng độ khí tế bào phải thay đổi điều kiện đề cập cho hệ thống phải hút mẫu Các khí chuẩn sử dụng cho máy quan trắc điểm theo cách thức hệ thống phải hút mẫu Các nhà chế tạo thường cung cấp thiết bị phù hợp để tiến hành quy trình A.4.2.1.1 Giới hạn phát Thực tối thiểu 30 lần xác định cách cấp khí khơng (A.3.1) vào AMS mô tả A.4.2.1 ghi kết đọc Tiến hành lần đọc thời gian ngắn để giảm thiểu trội "điểm không" (trôi điểm 0) độ lệch "điểm không" nhiệt độ (xem phụ lục B) Giả sử mức độ tin cậy 95%, tính giới hạn phát dưới, miligam mét khối, cách sử dụng công thức : X o giá trị trung bình tín hiệu mẫu trắng, tính miligam mét khối; Sxo độ lệch chuẩn tính tín hiệu mẫu trắng, miligam mét khối A.4.2.1.2 Đo ảnh hưởng chất cản trở Đưa vào AMS trình bày A.4.2.1 khí thử chứa nồng độ biết khí cản trở trộn nhau, yi, tương ứng với giá trị điển hình Ghi giá trị đo được, xsi, tính theo miligam mét khối, nồng độ khối lượng, psi, khí cản trở Trong trường hợp thay đổi giá trị đo tuyến tính với tăng nồng độ khối lượng chất, ảnh hưởng cản trở chất tính xsi/psi Nếu thay đổi giá trị đo khơng tuyến tính với tăng nồng độ khối lượng chất, ảnh hưởng cản trở chất lên nồng độ khối lượng phải xác định riêng biệt Xác định ảnh hưởng chất gây cản trở riêng biệt xác định ảnh hưởng kết hợp hồn hợp từ tất chất cản trở nhằm xác định cản trở cực đại Tính tốn ảnh hưởng cản trở, S, hỗn hợp chất điển hình từ ảnh hưởng riêng rẽ, thu xsi/psi, chất cản trở, yi, sử dụng cơng thức trong : pmi nồng độ khối lượng chất gây cản trở hỗn hợp, tính bằngmiligam NO mét khối; pFS phạm vi đo, tính miligam NO2 mét khối; n số lượng chất gây cản trở So sánh giá trị tính tốn với giá trị đo hỗn hợp Nếu hai giá trị phù hợp mức 20% ảnh hưởng kết hợp bỏ qua ảnh hưởng cản trở hỗn hợp khác tính tốn Cũng xác định ảnh hưởng chất cản trở nồng độ nồng độ hỗn hợp đo độ lệch nửa thang đo (hiệu ứng tắt dần, hiệu ứng chuyển đổi) Chú thích _ 15) Nếu biết khơng có hiệu ứng tăng cường (bổ sung) phương diện khí ngun lý đo, tính tổng ảnh hưởng cản trở riêng rẽ 16) Nồng độ cực đại có khí cản trở thử nghiệm phụ thuộc vào nguồn nhiệm vụ đo Nói chung, nồng độ cực đại chất cản trở có xác định Sau ví dụ hỗn hợp điển hình chất gây cản trở; thành phần chủ yếu khí thải từ nhà máy đốt dầu nặng CO2 14% (275 g/m3) CO 100 mg/m3 SO2 000 mg/m3 NO2 30 mg/m3 17) Giá trị cho bảng tổng tác động cản trở gây nên nồng độ chất cản trở cực đại mẫu đo A.4.2.1.3 Xác định thời gian đáp trả Đưa vào AMS khí chuẩn chứa nồng độ nitơ monoxít tương ứng khoảng 50% 90% độ lệch toàn thang đo máy phân tích, theo trình bày A.4.2.1 Coi thời gian trả lời khoảng thời gian trung bình từ lúc cấp khí chuẩn vào đến lúc đạt 90% nồng độ khối lượng ghi (xem TCVN 6500 : 1999/ISO 6879 : 1995, 5.2.18) Chú thích 18 - Ngoài yếu tố khác, thời gian đáp trả kết phụ thuộc vào thể tích hình học thiết bị đo tự động cho tín hiệu đo, phụ thuộc vào công suất bơm A.4.2.2 Đo so sánh đánh giá độ lệch chuẩn sA A.4.2.2.1 Đo so sánh Để đo so sánh, lấy mẫu khí bổ sung với đầu lấy mẫu riêng biệt Để so sánh AMS kiểu phải hút mẫu với phương pháp thủ công hay với AMS khác kiểm định theo với tiêu chuẩn này, phải sử dụng hai đầu lấy mẫu riêng biệt Hai đầu lấy mẫu phải đặt gần tốt vào ống dẫn khí thải, với vòi hút chúng không cách 100mm Đối với AMS hút mẫu, phép đo so sánh phải tiến hành suốt toàn chiều dài đường hệ thống đo tự động (AMS) chỗ sử dụng hệ thống mạng đầu dò Chu kỳ lấy mẫu phương pháp so sánh thủ công phải đủ để cung cấp giá trị trung bình cho hệ thống tự động Thời gian lấy mẫu yêu cầu 30 phút Tuy nhiên, lấy mẫu nitơ oxit thường tiến hành ống dẫn khí, khó mà đạt chu kỳ lấy mẫu dài từ phút đến 10 phút Trong vài trường hợp, cần phải tính đến thời gian trả lời hệ thống đo tự động Khi so sánh AMS kiểm định với AMS khác sử dụng nguyên lý phát khác so sánh phải thực suốt quãng thời gian nhau, khơng 30 phút Kết phép đo so sánh phải đem so với số lần đọc kết ghi AMS thời gian Chú thích 19) Bổ sung cho việc đặt hiệu chuẩn "điểm không" với khí chuẩn (xem A.4.1.1 A.4.1.3) độ khơng đảm bảo máy phân tích thiết bị đo sử dụng để quan trắc dài hạn nhà máy thiết lập phương pháp so sánh Việc hiệu chuẩn nhà máy phép đo so sánh kèm theo việc đưa máy phân tích vào hoạt động với khí chuẩn 20) Đối với AMS phải hút mẫu, việc kiểm tra theo A.4.1.1 luôn bước để xác định đặc tính kỹ thuật Vì vậy, việc lắp đặt AMS hoàn chỉnh cần phải kiểm tra theo A.4.1.2 Sự khác giá trị đo tương ứng sinh rò rỉ Sự pha lỗng khơng đầu lấy mẫu khí phải nhỏ 0,5% toàn thang đo Những sai số đo hấp thụ hấp phụ khí đo gây ra, thông thường cẩu thả Với phép đo so sánh theo điều (A.4.2.2.1), sai lệch hệ thống kết hệ thống đo tự động kết phương pháp so sánh phát xem xét A.4.2.2.2 Xác định độ lệch chuẩn, sA, sai số hệ thống Chỉ xác định độ lệch chuẩn sA AMS chỗ (tại nơi cần đo) Thu thập độ lệch chuẩn, sA, cách thực tối thiểu 10 phép đo (tốt 30) sử dụng AMS điều kiện thử nghiệm theo A.4.2.2.1 So sánh kết với kết thu cách sử dụng phương pháp thủ công AMS khác mà kiểm định trước theo tiêu chuẩn có sử dụng ngun lý đo khác Tính độ lệch chuẩn sA giá trị đo AMS từ giá trị sD độ lệch chuẩn biết sC, giá trị đo phương pháp so sánh sử dụng công thức Giá trị sD, tính miligam mét khối, tính theo cơng thức : sA độ lệch chuẩn AMS thử nghiệm (được định nghĩa 3.7), tính miligam mét khối; sC độ lệch chuẩn phương pháp so sánh, tính miligam mét khối; sD tính từ khác theo cặp giá trị đo theo phương trình độ lệch chuẩn, tính miligam mét khối; zi = xi – yi khác theo cặp giá trị đo được, tính miligam mét khối; xi nồng độ khối lượng nitơ oxit xác định trước phương pháp so sánh, tính miligam mét khối; yi nồng độ khối lượng trung bình nitơ monoxit ghi được, tính miligam mét khối [Nếu sử dụng lò chuyển, giá trị tổng nồng độ nitơ oxit (NO NO 2) cho AMS thử nghiệm]; n số lần phép đo so sánh Để kiểm tra xem có hay khơng có sai số hệ thống có ý nghĩa, tính hiệu trung bình z theo cơng thức : Nếu hiệu trung bình nằm ngồi giới hạn 95% độ tin cậy nó, có chứng thống kê tồn sai số có ý nghĩa Bằng sử dụng công thức sau đây, sai số hệ thống có mặt : lúc tồn sai số coi có ý nghĩa Nếu có mặt sai số hệ thống, mà vượt 2% phạm vi đo, điều tra nguyên nhân tiến hành biện pháp sửa chữa Nếu độ lệch chuẩn sC phương pháp so sánh (phương pháp thủ công tự động) chưa biết phải xác định Xác định độ lệch chuẩn hệ thống phân tích, mà hệ thống đo nồng độ chưa biết hợp chất, phép đo so sánh hai hệ thống đồng lắp đặt vào đường ống dẫn khí thải cung cấp với khí mẫu (so sánh A.4.2.2.1) Tính độ lệch chuẩn, s C, từ kết phép đo so sánh (với hai hệ thống đồng nhất) sử dụng công thức : : p1i, p2i nồng độ khối lượng nitơ oxít xác định hai hệ thống giống hệt phương pháp so sánh, tính miligam mét khối; n số lần phép đo so sánh Chú thích 21 - Do độ không đảm bảo kết đo AMS, mà phụ thuộc vào chất lượng hệ thống đo tự động hoàn chỉnh, đánh giá qua chu kỳ hoạt động tự động khơng có bảo dưỡng, số lượng đủ phép đo so sánh (như trình bày trên) thực suốt chu kỳ A.5 Báo cáo kết Báo cáo kết phải có thơng tin sau : a) tham khảo theo tiêu chuẩn này; b) nhận biết đầy đủ mẫu; c) chi tiết mà phép đo tiến hành phòng thí nghiệm chỗ (hiện trường) chi tiết thích đáng vị trí điều kiện chỗ đo (thử nghiệm); d) chi tiết chất lượng nồng độ khí chuẩn sử dụng (độ khơng đảm bảo nồng độ); e) thao tác không quy định tiêu chuẩn coi tuỳ chọn (mà áp dụng trình đo); f) tất kết từ điều A.4 kết luận kết có tuân thủ theo bảng hay không; g) ngày tháng thời gian lấy mẫu Phụ lục B (Tham khảo) NHỮNG ĐẶC TÍNH BỔ SUNG B.1 Những đặc tính bổ sung Những đặc tính giá trị số bảng B.1 cung cấp dẫn để sử dụng dễ dàng đặc tính kỹ thuật cho bảng Bảng B.1- Những đặc tính bổ sung Đặc tính Giá trị số, % Phương pháp thử (xem phụ lục B) ≤ 1) 2) B.2.1 ≤ ± 2) 3) B.2.1 - Trôi “điểm không” nhiệt độ ≤±2 1) 4) B.2.2 - Trôi khoảng đo nhiệt độ ≤ ± 3) 4) B.2.2 - Trôi “điểm không” - Trôi khoảng đo 1) Tương quan theo toàn thang đo 2) Trong suốt chu kỳ hoạt động tự động (một chu kỳ hoạt động tự động khoảng ngày đạt thực tế) 3) Tương quan theo giá trị đo (điểm chuẩn) 4) Trong trường hợp thay đổi nhiệt độ môi trường khoảng + 10K phạm vi nhiệt độ môi trường chấp nhận nhà chế tạo thiết bị quy định Phạm vi phải bao gồm từ oC đến 35oC B.2 Xác định đặc tính bổ sung B.2.1 Đo dịch chuyển điểm không dịch chuyển khoảng đo Thực thao tác trình bày A.4.2.1 chu kỳ đo thường khoảng ngày hoạt động tự động, lần ngày Ghi kết đọc lần kiểm tra Tính hiệu lần đọc kết lúc bắt đầu lúc kết thúc chu kỳ hoạt động tự động liên quan đến tồn thang đo (trơi “điểm khơng”) liên quan đến điểm đo (trơi khoảng đo) Chú thích 22 - Việc xác định phòng thí nghiệm dễ thực hơn, việc xác định kết thu hoạch trường đặc trưng điều kiện nhà máy B.2.2 Đo bất định “điểm không” bất định khoảng đo nhiệt độ (tương ứng với nhiệt độ) Thực thao tác trình bày A.4.2.1 bước nhiệt độ 10K (buồng khí hậu) bao trùm phạm vi nhiệt độ cho phép Ghi kết đọc lần kiểm tra Tính hiệu số kết đọc từ điểm nhiệt độ cao thấp liên quan đến toàn thang đo (sự bất định “điểm không” nhiệt độ) liên quan đến điểm đo (sự bất định khoảng đo nhiệt độ) Chú thích 23) Thực thao tác nhanh tốt để giảm bớt ảnh hưởng tác động dịch chuyển 24) Giả sử giá trị nêu bảng B.1 trôi (lệch) “điểm không”do nhiệt độ, tương ứng với trơi (lệch) khoảng đo nhiệt độ có mối liên quan với thay đổi nhiệt độ môi trường cực đại ± 10K Phụ lục C (Tham khảo) THƯ MỤC [ 1] ISO 6145-2: Gas analysis - Preparation of calibration gas mixtures - Dynamic volumetric methods - Part 2: Volumetric pumps [ 2] ISO 7935: 1992, Stationary source emissions - Determination of the mass concentration of sulfer dioxide - Performance characteristics of automated measuring methods [ 3] ISO 11564: Stationary source emissions - Determination of mass concentration of nitrogen oxides - Naphthylethylenediamine photometric method ... Ban kỹ thuật TC 158 tổ chức ISO, Phân tích khí, biên soạn tiêu chuẩn điều chế hỗn hợp khí chuẩn Trong tiêu chuẩn này, sử dụng ISO/ CD 614 5-2 Trong trường hợp đường hiệu chuẩn khơng tuyến tính, cần... MỤC [ 1] ISO 614 5-2 : Gas analysis - Preparation of calibration gas mixtures - Dynamic volumetric methods - Part 2: Volumetric pumps [ 2] ISO 7935: 1992, Stationary source emissions - Determination... công AMS hiệu chuẩn theo tiêu chuẩn này, với nguyên lý đo khác Chú thích - Phương pháp naphthylethylendiamin (NEDA) theo ISO 11564, chứng minh phương pháp thủ công phù hợp Các tiêu chuẩn có hiệu