電化學(xué)類煙氣分析儀的測(cè)試讀數(shù)與采氣流速呈“正相關(guān)”，凡是做不到“現(xiàn)場(chǎng)采氣流速＝實(shí)驗(yàn)室標(biāo)定流速”的分析儀，都不能保證現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試準(zhǔn)確性！不幸的是，縱觀國(guó)內(nèi)外此類儀器，大都做不到這一點(diǎn)。

采用“定電位電解法”（電化學(xué)傳感器）設(shè)計(jì)的煙氣分析儀，不論是國(guó)產(chǎn)儀器，還是國(guó)外進(jìn)口儀器，在使用過程中經(jīng)常碰到“測(cè)不準(zhǔn)”問題，即：在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)氣體是好的，到了現(xiàn)場(chǎng)卻測(cè)不準(zhǔn)。而這一問題，在實(shí)際使用中難以暴露。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室的標(biāo)氣濃度是已知的，而現(xiàn)場(chǎng)煙氣待測(cè)的某種氣體濃度是未知的。測(cè)出的示值究竟是準(zhǔn)確、還是偏高或偏低，在沒有其它方法作對(duì)比的情況下，不得而知。

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)跟蹤測(cè)試對(duì)比與理論分析，影響現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試準(zhǔn)確性的主要有兩大癥結(jié)：

1、煙道正壓使采氣流速增大

     煙道負(fù)壓使采氣流速降低

2、煙塵堵塞使采氣流速降低

這兩大癥結(jié)，都是與儀器現(xiàn)場(chǎng)采氣流速直接相關(guān)。

這兩個(gè)影響測(cè)試的因素，在實(shí)驗(yàn)室是難以模擬的：實(shí)驗(yàn)室提供的是正壓氣體（無氣袋過渡）或零壓氣體（氣袋過渡），而煙道內(nèi)煙氣，不是正壓，就是負(fù)壓；而且往往忽大忽小。極端情況下，有些煙道還存在很大的負(fù)壓（如寶鋼燒結(jié)機(jī)頭負(fù)壓=20kPa）。實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)氣純凈而無灰塵，而現(xiàn)場(chǎng)煙氣往往存在濃度不一的灰塵，總會(huì)程度不一地堵塞濾塵材料，增大采氣管路阻力。

國(guó)家環(huán)?？偩諬J/T 57-2000標(biāo)準(zhǔn)特別強(qiáng)調(diào)：“采氣流速的變化直接影響儀器的測(cè)試讀數(shù)”。

國(guó)家環(huán)境監(jiān)測(cè)總站《火力發(fā)電業(yè)建設(shè)項(xiàng)目竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》中也寫道：“定電位電解法監(jiān)測(cè)儀器對(duì)采樣流量要求甚嚴(yán)，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的顯示與采樣流量的變化成正比，當(dāng)儀器采樣流量減小時(shí)（例如煙道負(fù)壓大于儀器抗負(fù)壓能力），監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)明顯變小。在使用時(shí)為了減少測(cè)定誤差，儀器的工作流量應(yīng)與標(biāo)定（校準(zhǔn)）時(shí)的流量相等”。

為什么采氣流速的變化直接影響儀器的測(cè)試讀數(shù)？

因?yàn)殡娀瘜W(xué)傳感器對(duì)流速變化極為敏感，電化學(xué)類煙氣分析儀通過采樣槍從煙道抽取煙氣，經(jīng)冷凝脫水后，勻速流經(jīng)各個(gè)電化學(xué)傳感器。傳感器將所感受的不同氣體成分的濃度轉(zhuǎn)換為相應(yīng)大小的電信號(hào)。

以二氧化硫?yàn)槔簾煔庵卸趸驍U(kuò)散通過傳感器滲透膜，進(jìn)入電解槽，在恒電位工作電極上發(fā)生氧化反應(yīng)，由此產(chǎn)生極限擴(kuò)散電流i，在一定范圍內(nèi)，其電流大小與二氧化硫濃度成正比，即：

在規(guī)定工作條件下，電子轉(zhuǎn)移數(shù)Z、法拉第常數(shù)F、擴(kuò)散面積S、擴(kuò)散系數(shù)D和擴(kuò)散層厚度δ均為常數(shù)，所以二氧化硫濃度C可由極限電流i來測(cè)定。

對(duì)極限電流i進(jìn)行放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換后，送交單片計(jì)算機(jī)處理。

需指明的是：電子轉(zhuǎn)移數(shù)Z與流經(jīng)傳感器的流速V呈“正相關(guān)”關(guān)系，因此極限電流的大小，也與流速V呈“正相關(guān)”。國(guó)家環(huán)保總局HJ/T57-2000標(biāo)準(zhǔn)特別強(qiáng)調(diào)：“采氣流速的變化直接影響儀器的測(cè)試讀數(shù)”。

在實(shí)驗(yàn)室，將已知濃度C的標(biāo)準(zhǔn)氣按恒定流速V抽送到傳感器，測(cè)得輸出電流I1，按下式計(jì)算出比例系數(shù)k并存儲(chǔ)在儀器內(nèi)。

在現(xiàn)場(chǎng)，將未知濃度的煙道氣按在實(shí)驗(yàn)室相等的流速V抽送到傳感器，測(cè)得輸出電流I2。則煙道氣濃度:  x＝k*I2  單片計(jì)算機(jī)按內(nèi)定的時(shí)間間隔（一般為1秒）采集并計(jì)算、顯示濃度值，然后按用戶預(yù)置的“采樣時(shí)段”計(jì)算、存儲(chǔ)平均值及相關(guān)數(shù)據(jù)。

正因?yàn)槿绱?，儀器在實(shí)驗(yàn)室標(biāo)定校準(zhǔn)之后，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試可能出現(xiàn)以下三種情況：

煙道正壓，使采氣流速增大，導(dǎo)致示值偏大

煙道負(fù)壓，使采氣流速降低，導(dǎo)致示值偏小

煙塵堵塞濾塵材料，增大采氣管路阻力，導(dǎo)致示值偏小

如何應(yīng)對(duì)這些在實(shí)驗(yàn)室難以模擬的實(shí)際情況？

針對(duì)國(guó)內(nèi)測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)負(fù)壓居多的情況，不少國(guó)外儀器增大了抽氣泵的馬力，并在宣傳材料上強(qiáng)調(diào)“大功率泵”、“抗負(fù)壓xxkPa”。

例如某德國(guó)公司在新推出的系列煙氣分析儀中反復(fù)強(qiáng)調(diào)這一“特點(diǎn)”：

在產(chǎn)品1介紹中強(qiáng)調(diào)：“大功率采樣氣泵，高負(fù)壓場(chǎng)合下正常工作”。

在產(chǎn)品2介紹中強(qiáng)調(diào)：“配備大功率采樣氣泵，勝任大負(fù)壓的煙氣采樣”。

在產(chǎn)品3介紹中則描述：“抽力強(qiáng)勁，內(nèi)置兩個(gè)大功率氣泵，極限真空度可達(dá)-60kPa，煙道負(fù)壓為-15kPa時(shí)仍能正常工作”、“反應(yīng)迅速，大功率抽氣泵抽氣，確保傳感器接觸充分的煙氣，提高反應(yīng)速度”。

國(guó)內(nèi)同類儀器也有效仿。在一些煙氣分析儀招標(biāo)公告里，有些還做特別描述。例如某標(biāo)書寫到： “……煙氣分析儀主要配置：須配有高性能直流抽氣泵(當(dāng)阻力為20kPa，仍可達(dá)到0.7升／分)，……”可見，采購(gòu)者已經(jīng)意識(shí)到“抗負(fù)壓”問題。

殊不知，在煙氣檢測(cè)領(lǐng)域，“抗負(fù)壓xxkPa”是一個(gè)似是而非的指標(biāo)！加大泵抽力，可以保證在“xxkPa負(fù)壓”下還能抽出煙氣，但抽氣的流速卻大大低于同等情況下在實(shí)驗(yàn)室標(biāo)定時(shí)的流速！這一措施僅能避免抽不出氣，仍然改變不了“負(fù)壓降低采氣流速”的問題。因此，不管你是大功率泵，還是小功率泵，只要煙道有負(fù)壓，檢測(cè)示值一定偏低。

其實(shí)，采氣流速不在乎大、也不在乎小，關(guān)鍵是“現(xiàn)場(chǎng)采氣流速=實(shí)驗(yàn)室標(biāo)定流速”換句話說，只要你現(xiàn)場(chǎng)采氣流速不等于實(shí)驗(yàn)室標(biāo)定流速，測(cè)試示值肯定不準(zhǔn)。