[發明專利]用于檢測烴的緊湊式測量儀器和方法

在審

• 申請號: 201880026327.2
• 申請日: 2018-04-23
• 公開（公告）號: CN110582699A
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發明（設計）人: F-J·帕魯塞爾
• 申請（專利權）人: 貝科技術有限公司
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 31100 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 浦易文

本發明涉及一種用于確定壓縮空氣中的烴濃度的測量儀器，測量儀器包括殼體和布置在殼體中的以下部件：–主氣體管線，其帶有用于壓縮空氣的入口；第一氣體管線，其從主氣體管線分支出來，用于測量壓縮空氣，其中，第一氣體管線將主氣體管線連接至第一可切換閥；–用于參考壓縮空氣第二氣體管線，其從主氣體管線分支出來，其中，第二氣體管線將主氣體管線連接至第一可切換閥；–第三氣體管線，其將第一可切換閥連接至傳感器單元并且由銅制成，其中，傳感器單元具有帶有測量腔室的光電離檢測器；–參考氣體單元，其布置在第二氣體管線中，在包含氧化催化劑的所述參考氣體單元中由壓縮空氣產生參考壓縮空氣；–壓力控制器，其布置在主氣體管線中，用于確保3至16巴范圍內的壓縮空氣的恒定通流；–壓力測量儀器，其布置在傳感器單元上游，用于確定流入到傳感器單元中的相應的壓縮空氣的壓力；–溫度傳感器，其布置在傳感器單元下游，用于確定離開傳感器單元的相應的壓縮空氣的溫度；以及–用于冷卻參考氣體單元的冷卻設備。

技術領域

本發明涉及一種用于確定壓縮空氣中的烴濃度的測量儀器和方法。

背景技術

帶有各種傳感器技術的這種測量儀器是已知的，并且被用于檢測在例如空氣或壓縮空氣中的油、烴和可氧化氣體的接觸。通常，例如使用可電加熱的半導體氧化物材料，取決于空氣中所含烴的量在加熱狀態下半導體氧化物材料的電阻會變化。

另一種方法是借助于彈性體來檢測烴濃度。為此，將待測量的氣流引導至由加熱的催化劑材料制成的主體上，在該主體的內部空間中設有加熱的鉑螺旋體。可以經由加熱的鉑螺旋體和第二鉑螺旋體的電阻的變化來檢測烴濃度，該第二鉑螺旋體由于烴的燃燒熱而設定在催化劑上。

火焰離子檢測器的使用也是已知的。在這種裝置的情況下，在氣流內焚化這些烴，并測量在火焰中的兩個電極之間的電壓變化。

另一種方法是借助于光電離檢測烴濃度。由此，使用紫外線光照射這些烴。該光的能量的量必須足夠高，以使電子被驅出烴。它們的數量可以使用電極來測量。

前述方法特別適用于檢測可氧化氣體中的高水平濃度；但是，不可能以可靠的方式檢測到低μg/Nm³范圍內和ppb范圍內的低水平濃度。

由于測量值還取決于化合物的原子結構，并且即使在相同的總和公式情況下也可能有很大的變化，因此借助于光電離檢測器生成的測量值只能間接建議所測量的物質的量。然而，只要待測化合物是恒定的、已知的并且盡可能最大程度地均勻的，就可以相對可靠地測量烴含量的濃度。但是，隨著烴濃度的降低，測量精度下降。由此，特別地，空氣濕度含量的影響增加。隨著烴含量的減少，空氣濕度的影響也變得越來越大；在較低的mg/Nm³，并且特別是在μg/Nm³范圍內的烴含量測量不能以足夠準確的方式進行。

對于各種壓縮空氣應用，需要使用不同的油顆粒極限值。油顆粒由液滴狀油霧和油蒸氣組成。借助于各種方法，可以從壓縮空氣流中部分地消除或很大程度上消除油霧和油蒸氣。但是，到目前為止，對壓縮空氣中的油進行快速測量一直是一個尚未解決的問題。

市場上出售的儀器通常非常大，或甚至分為兩個儀器部件：傳感器單元和評估單元。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于確定壓縮空氣中的烴濃度以及(如果適用)可氧化氣體的測量儀器，該測量儀器一方面可靠地測量極低的濃度并且另一方面沒有現有技術的缺點。此外，本發明的目的是提供一種相對于現有技術而言改進的方法，該方法用于確定壓縮空氣中的烴濃度以及(如果適用)可氧化氣體。

該任務借助于如下方式來實現，即，具有權利要求1的特征的測量儀器以及具有權利要求10的特征的方法。根據本發明，用于確定壓縮空氣中的烴濃度的根據本發明的測量儀器具有單個殼體，在該殼體中布置對于本發明至關重要的所有部件。