[發明專利]紅外線氣體分析儀及氣體分析方法

有效

• 申請號: 201410503186.2
• 申請日: 2014-09-26
• 公開（公告）號: CN105510265B
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: 肥山道行
• 申請（專利權）人: 株式會社島津制作所
• 主分類號: G01N21/3504
• 分類號: G01N21/3504;G01N21/01
• 代理公司: 上海市華誠律師事務所 31210
• 代理人: 肖華

本發明涉及一種紅外線氣體分析儀，根據檢測被測量氣體與基準氣體吸收紅外線光量的差來計算出被測量氣體的濃度，紅外線氣體分析儀包括對被測量氣體進行加熱的加熱導管；對被測量氣體和基準氣體進行除濕的除濕部；對交替導入的被測量氣體和基準氣體進行分析的分析部，其中，該氣體分析儀包括加熱裝置，加熱裝置在基準氣體被除濕部除濕之前對基準氣體進行加熱。本發明還涉及一種紅外線氣體分析方法。

技術領域

本發明涉及一種氣體分析裝置，尤其涉及一種將被測量氣體和基準氣體進行切換從而對氣體濃度進行測量的分析裝置以及氣體分析方法。

背景技術

對于例如像工廠那樣的大的設備，為了將廢棄物等燃燒時所產生的氣體引導至煙囪，有時會設置煙道。從煙囪排放出來的氣體，從環境保護等的觀點來看，需要滿足一定的條件。為此，一般地，從煙道內采集樣本氣體，對該樣本氣體進行分析。

NDIR方式氣體分析儀是利用氣體分子對紅外線進行吸收的特性，根據氣體分子中的紅外線吸收的強度來測量氣體中的特定成分的濃度。

NDIR方式的氣體分析儀的原理大致如圖1所示，包括：發射紅外線的光源；導入氣體的氣體室；用于使紅外光斷續地入射到氣體室中的斷續器；以及檢測樣本濃度的檢測部。根據將被測量氣體導入至氣體室時的由檢測器接受光的紅外線量與將基準氣體導入至氣體室時的由檢測器接受光的紅外線量之差來計算出氣體濃度。

在對火力發電廠等的燃料燃燒的成套設備排出來的氣體進行測量的時候，是將探針插入煙道且將排出來的氣體吸入并進行分析的，但在排出來的氣體中一般地含有較多的水分，如果在將氣體導入至分析儀的配管內部產生結露的話，由于測量成分將溶入結露水中，所以有必要一邊用加熱導管加熱到100℃以上一邊導入至分析儀。現有技術中氣體分析儀的連接方式如圖2所示。

在NDIR方式的測量中，H2O由于紅外線吸收光譜的寬度較寬，將與被測量氣體產生干擾，所以作為測量的預處理，利用除濕器對被測量氣體進行除濕，使得被測量氣體中所包含的水分量總是成為固定。

發明內容

發明要解決的課題

將被測量氣體和基準氣體交替地導入至氣體池中的氣體切換方式，主要是將大氣用作基準氣體，通過除濕器對大氣進行除濕并作為基準氣體，以使基準氣體中所包含的水分量不因氣候的變化而變化。由于被測量氣體中所包含的水分量與基準氣體中所包含的水分量之差異即成為測量誤差，所以各自進行除濕，以使之后氣體中所包含的水分量總是相同的。

在將低價且維護性良好的電子冷卻器用于除濕的情況下，如圖2所示，為使被測量氣體和基準氣體中的水分量盡可能地相同，使用對稱配備的電子冷卻器，但因為向電子冷卻器中導入時的被測量氣體的溫度和基準氣體的溫度的差異，而使冷卻塊產生溫度偏差，故難以使各自除濕后的水分量總是相同

因此，在現有技術中，由于被測量氣體和基準氣體所含有的水分量的差異會導致測量誤差，影響分析精度。

用于解決課題的手段

根據本發明的一種紅外線氣體分析儀，其根據檢測被測量氣體與基準氣體吸收紅外線光量的差來計算出所述被測量氣體的濃度，所述紅外線氣體分析儀包括加熱導管，所述加熱導管對所述被測量氣體進行加熱；除濕部，所述除濕部對所述被測量氣體和所述基準氣體進行除濕；分析部，經過除濕后的所述被測量氣體和所述基準氣體被交替地導入所述分析部進行分析；紅外線氣體分析儀具有加熱裝置，所述加熱裝置在所述基準氣體在被所述除濕部除濕之前加熱所述基準氣體。

根據本發明的一方面，所述加熱裝置是所述加熱導管。

根據本發明的一方面，所述加熱導管的外壁具有開口，所述基準氣體的管道從所述開口插入所述加熱導管并連接到所述除濕部。

根據本發明的一方面，所述基準氣體的管道被配置在所述加熱導管的內部并折彎呈U型以至于所述基準氣體的管道的入口和出口都位于所述加熱導管的出口端。