[發明專利]一種多波長復合光譜類比法移動式氣體檢測報警裝置

有效

• 申請號: 201310345173.2
• 申請日: 2013-08-08
• 公開（公告）號: CN103398973A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 薛曉康;張小沁;劉剛;陳默;李茂
• 申請（專利權）人: 上海化工研究院;江蘇舒茨測控設備有限公司
• 主分類號: G01N21/35
• 分類號: G01N21/35
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 蔣亮珠

技術領域

本發明涉及一種氣體檢測報警裝置，尤其是涉及一種多波長復合光譜類比法移動式氣體檢測報警裝置。

背景技術

工業生產是大氣污染的一個重要來源。排放到大氣中的污染物種類繁多，有煙塵、硫的氧化物、氮的氧化物、有機化合物、鹵化物、碳氫化合物等。其中常見有毒有害氣體按其毒害性質不同，可分為：

①刺激性氣體：是指對眼和呼吸道粘膜有刺激作用的氣體，它是化學工業常遇到的有毒氣體。最常見的有氯、氨、氮氧化物、光氣、氟化氫、二氧化硫、三氧化硫和硫酸二甲酯等。

②窒息性氣體：是指能造成機體缺氧的有毒氣體，窒息性氣體可分為單純窒息性氣體、血液窒息性氣體和細胞窒息性氣體。如氮氣、甲烷、乙烷、乙烯、一氧化碳、硝基苯的蒸氣、氰化氫、硫化氫等。

由于有毒有害氣體對人體和環境產生嚴重的危害，因此對這些氣體進行實時檢測和報警顯得尤為重要。

目前對有毒有害氣體進行實時檢測和報警主要是利用常規分光型紅外吸收光譜儀，該光譜儀主要是用于化合物定性分析，只具備一定的定量功能。其采用棱鏡或光柵作為單色器，產生連續波長的單色光照射樣品，把得到的紅外光譜和光譜庫對照分析，從而確定化學結構。

同時上述常規分光型紅外吸收光譜儀都是單波長的，只可特定、有選擇的測定單一氣體的濃度。

針對以上存在的不足，本發明提出利用復合光譜類比法實現氣體檢測報警，其關鍵部件采用非分光式紅外接收傳感單元，由紅外光源，氣室，波長濾波器以及紅外探測器組成。實現多波長組合可檢測SO₂、NO、CH₄、SF₆、CO等氣體。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種結構簡單，輕便堅固，響應快速的波長復合光譜類比法移動式氣體檢測報警裝置。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：一種多波長復合光譜類比法移動式氣體檢測報警裝置，其特征在于，包括

采樣頭：由濾清器、伸縮節和磁性吸附底座組成；

隔膜泵：為帶有壓力表的隔膜式氣泵，其一端連接采樣頭另一端連接多重紅外譜線吸收器；

多重紅外譜線吸收器：由恒溫箱，氣體預熱盤管，串聯紅外譜線吸收單元以及節流閥組成；氣體預熱盤管，串聯紅外譜線吸收單元置于恒溫箱內，隔膜泵通過管道依次連接氣體預熱盤管、串聯紅外譜線吸收單元以及設置在恒溫箱外的節流閥；

電源及控制信號采集裝置：分別連接多重紅外譜線吸收器和計算機；

GPS天線：連接計算機；

計算機：通過GPS天線導航即時標定所處的位置，并將正常狀態的氣體變化特征信息與當時的不同波長的吸收強度逐個進行比較，以獲得是否異常的結論。

所述的裝置為車載式裝置，采樣頭置于車頂，隔膜泵、多重紅外譜線吸收器、電源及控制信號采集裝置和計算機置于車內。

所述的濾清器帶有進氣口，通過伸縮節調節進氣口的高度。

所述的串聯紅外譜線吸收單元有紅外接收器和紅外發射源及濾光片組成；待測氣體流經不同波長吸收單元，顯示不同的吸收強度，這與氣體中不同組分的含量變化有關，可以連續的曲線顯示。

所述的串聯紅外譜線吸收單元根據需選擇不同的波長與數目紅外接收器和紅外發射源進行搭配。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

1)響應迅速。能夠做到即時數據顯示與處理。通過與儲存的正常情況各種特定波長的吸收強度變化資料進行比較，作出及時的判斷。

2)結構簡單。除氣泵外無運動組件，易于維護，成本低廉。

3)輕便堅固。無需改裝車輛即可使用，進、排氣管通過搖下車窗接口。

4)采用LED紅外光源，能耗低，壽命長。使用車中的直流12V電源即可滿足要求。

5)操作簡便。通過計算機進行數據與信息比較。

附圖說明

圖1為本發明裝置的結構示意圖。

圖中：濾清器1、縮節2、磁性吸附底座3、壓力表4、預熱盤管5、隔膜式氣泵6、恒溫箱7、電源及控制信號采集裝置8、GPS天線9、紅外接收器10、紅外發射源及濾光片11、穩壓節流閥12以及計算機13。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。

實施例：

本發明裝置示意圖如圖1，包括：

采樣頭：由濾清器1、伸縮節2和磁性吸附底座3組成；采樣頭置于車頂，濾清器帶有進口，可根據車速或其它條件在一定范圍內通過伸縮節調節進氣口的高度；