[發(fā)明專利]一種大氣中有機(jī)過氧自由基的在線檢測(cè)裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010104205.X
• 申請(qǐng)日: 2020-02-20
• 公開（公告）號(hào): CN113281311B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸克定;李姝樂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/64
• 分類號(hào): G01N21/64;G01N1/28
• 代理公司: 北京萬(wàn)象新悅知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11360
• 代理人: 李稚婷

1.一種大氣中有機(jī)過氧自由基的在線檢測(cè)裝置，該裝置包括配氣單元、轉(zhuǎn)化單元、控制單元和檢測(cè)單元，其中：所述配氣單元至少包括一個(gè)CO氣瓶、一個(gè)NO氣瓶、三個(gè)質(zhì)量流量計(jì)、一個(gè)電磁閥和一個(gè)時(shí)間繼電器，每個(gè)質(zhì)量流量計(jì)具有一個(gè)進(jìn)氣端和一個(gè)出氣端；所述電磁閥為三位兩通電磁閥，具有3個(gè)端口，其中1號(hào)端口和3號(hào)端口為進(jìn)氣口，2號(hào)端口為出氣口；CO氣瓶同時(shí)連接兩個(gè)質(zhì)量流量計(jì)的進(jìn)氣端，這兩個(gè)質(zhì)量流量計(jì)的出氣端分別連接電磁閥的1號(hào)和3號(hào)端口；NO氣瓶連接第三個(gè)質(zhì)量流量計(jì)的進(jìn)氣端，該第三個(gè)質(zhì)量流量計(jì)的出氣端連接電磁閥的3號(hào)端口，電磁閥的2號(hào)端口為配氣單元的出氣口，與轉(zhuǎn)化單元的配氣口相連；電磁閥與時(shí)間繼電器連接，由時(shí)間繼電器控制電磁閥的通電與否；所述轉(zhuǎn)化單元包括反應(yīng)腔、分子束分離器、真空泵，其中分子束分離器設(shè)置在反應(yīng)腔頂端進(jìn)氣口處，在進(jìn)氣口下方的反應(yīng)腔側(cè)壁上設(shè)有配氣口，該配氣口連接配氣單元的出氣口；真空泵通過管道與反應(yīng)腔底部連通；反應(yīng)腔底端為出氣口，與檢測(cè)單元的進(jìn)樣口相連；所述檢測(cè)單元為羥基自由基和/或羥基過氧自由基檢測(cè)裝置；所述控制單元對(duì)配氣單元、反應(yīng)單元和檢測(cè)單元進(jìn)行操作和控制；待測(cè)氣體經(jīng)分子束分離器采集自由基進(jìn)入轉(zhuǎn)化單元的反應(yīng)腔中，與來(lái)自配氣單元的反應(yīng)氣體混合并反應(yīng)，然后自反應(yīng)腔底端的出氣口進(jìn)入檢測(cè)單元進(jìn)行檢測(cè)；所述轉(zhuǎn)化單元的進(jìn)氣口采用鎳制分子束分離器，通過超聲射流技術(shù)對(duì)自由基進(jìn)行高速采集；配氣口使用玻璃進(jìn)氣管通入來(lái)自配氣單元的反應(yīng)氣體；反應(yīng)腔主體為石英管，外側(cè)包裹碳纖維管，石英管內(nèi)壁鍍有增加光滑度的涂層。

2.如權(quán)利要求1所述的在線檢測(cè)裝置，其特征在于，所述配氣單元包括一個(gè)N₂氣瓶、一個(gè)CO氣瓶、一個(gè)NO氣瓶、四個(gè)質(zhì)量流量計(jì)、兩個(gè)電磁閥和兩個(gè)時(shí)間繼電器，每個(gè)質(zhì)量流量計(jì)具有一個(gè)進(jìn)氣端和一個(gè)出氣端；每個(gè)電磁閥具有3個(gè)端口，1號(hào)端口和3號(hào)端口為進(jìn)氣口，2號(hào)端口為出氣口；第一質(zhì)量流量計(jì)的進(jìn)氣端連接N₂氣瓶，出氣端連接第一電磁閥的1號(hào)端口；第二質(zhì)量流量計(jì)的進(jìn)氣端連接CO氣瓶，出氣端連接第一電磁閥的3號(hào)端口；第三質(zhì)量流量計(jì)的進(jìn)氣端連接CO氣瓶，出氣端連接第二電磁閥的3號(hào)端口；第四質(zhì)量流量計(jì)的進(jìn)氣端連接NO氣瓶，出氣端連接第二電磁閥的3號(hào)端口；第一電磁閥的2號(hào)端口連接第二電磁閥的1號(hào)端口，第二電磁閥的2號(hào)端口為配氣單元的出氣口，與轉(zhuǎn)化單元的配氣口相連；第一電磁閥和第二電磁閥分別與第一時(shí)間繼電器和第二時(shí)間繼電器連接，由時(shí)間繼電器控制電磁閥的通電與否。

3.如權(quán)利要求1或2所述的在線檢測(cè)裝置，其特征在于，所述配氣單元中的質(zhì)量流量計(jì)、電磁閥、時(shí)間繼電器和電源放置在一個(gè)殼體中，殼體內(nèi)配制散熱扇。

4.如權(quán)利要求1或2所述的在線檢測(cè)裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)化單元的反應(yīng)腔底端通過連接件與檢測(cè)單元的采樣口相連，并用法蘭盤密封；在反應(yīng)腔底端連接件的側(cè)面伸出支管與真空泵管道相連；所述支管位置至少比反應(yīng)腔底面高出1厘米；在真空泵與反應(yīng)腔連接的管道上設(shè)置有蝶形控制閥，蝶形控制閥前串聯(lián)一個(gè)監(jiān)測(cè)反應(yīng)腔內(nèi)壓力的壓力傳感器。

5.如權(quán)利要求1或2所述的在線檢測(cè)裝置，其特征在于，所述檢測(cè)單元包括羥基自由基和/或羥基過氧自由基檢測(cè)裝置。