[發(fā)明專利]紫外吸收法氣體檢測器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210356509.4
• 申請日: 2022-04-06
• 公開（公告）號: CN114577747A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁偉東;李振;張鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 青島云起智能儀器有限公司
• 主分類號: G01N21/33
• 分類號: G01N21/33
• 代理公司: 青島澤為知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 37237
• 代理人: 姚繼偉;邵桂禮

本發(fā)明公開了一種紫外吸收法氣體檢測器，它包括用于發(fā)射紫外光的紫外光光源，設(shè)置在紫外光光源后面的帶有進(jìn)氣口和出氣口的光吸收池，設(shè)置在光吸收池后端的吸收光強(qiáng)探測器，還包括設(shè)置在紫外光光源和和光吸收池之間的分光鏡片，以及設(shè)置在分光鏡片上方或下方的本底光強(qiáng)探測器。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及環(huán)境檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種紫外吸收法氣體檢測器。

背景技術(shù)

氣體檢測器是用來檢測被測氣體中某一種氣體的濃度，在現(xiàn)有技術(shù)中，二氧化硫檢測器是通過紫外熒光法進(jìn)行檢測，通過氘燈、鋅燈等紫外光源產(chǎn)生紫外光，然后通過濾光片將所需紫外光進(jìn)行濾光，再通過透鏡將光線聚焦，被測SO2氣體經(jīng)過碳烴去除器將氣體中的碳基和烴基氣體去除進(jìn)入到氣室中，和紫外光產(chǎn)生熒光，通過光電管接收熒光信號通過電信號計(jì)算換算出氣體濃度，其中所述光電管還需要制冷裝置對其恒溫，所述紫外光源還需光強(qiáng)檢測器對其進(jìn)行壽命衰減檢測。

現(xiàn)有技術(shù)環(huán)境空氣中NO、NO2氮氧化物檢測器是通過化學(xué)發(fā)光法進(jìn)行檢測，通過NO和臭氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生激發(fā)態(tài)的NO2，激發(fā)態(tài)的NO2回到基態(tài)時(shí)發(fā)出光，發(fā)出光的強(qiáng)度與NO濃度成正比關(guān)系，然后通過光電管對光強(qiáng)度進(jìn)行檢測，換算出濃度。NO2的濃度計(jì)算，必須先要將NO2通過轉(zhuǎn)換器變成NO，然后再和臭氧進(jìn)行化學(xué)發(fā)光反應(yīng)，這時(shí)檢測出來的濃度就是氮氧化物總量NOX，NO2的濃度就等于NOX-NO。所述NO、NO2檢測器需要臭氧發(fā)生器和比例閥，所述光電管需要制冷裝置對其恒溫。還需要NO2 到NO的轉(zhuǎn)換器。

現(xiàn)有技術(shù)中臭氧檢測器是通過紫外吸收法進(jìn)行檢測，通過氘燈、鋅燈、低壓汞燈等紫外光源產(chǎn)生紫外光，并通過干涉濾光片進(jìn)行濾光，臭氧會吸收特定波長的紫外光強(qiáng)，通過檢測器對光強(qiáng)進(jìn)行檢測，換算出臭氧濃度。儀器檢測時(shí)會有兩路氣體進(jìn)行檢測，首先被測氣體進(jìn)入氣室檢測出光強(qiáng)值I1，然后通過電磁閥切換到另一路氣體，此路氣體會經(jīng)過臭氧剔除器將氣路中的臭氧剔除，進(jìn)入氣室測出光強(qiáng)信號I0，然后用I0-I1,最后換算出臭氧濃度值。

這三種氣體檢測器均存在一些不足，主要表現(xiàn)為：

一、二氧化硫、臭氧檢測器所需要產(chǎn)生熒光和吸收的紫外光波段是唯一性的。所以要求紫外光源發(fā)出的紫外光對波段有一定的要求，還需要濾光片的參與才能得到想要的波段。

二、二氧化硫檢測器對光路要求很高，里面需要全凸透鏡聚焦，和半凸透鏡平光，對光路設(shè)計(jì)和加工要求很高，而且檢測氣體還要經(jīng)過碳烴去除器將氣體中的碳基和烴基氣體去除。而且這種去除材料基本被國外壟斷，使用成本很高。二氧化硫所用的光電檢測管對使用環(huán)境要求較高，必須給它恒溫確保它的穩(wěn)定性。而且檢測信號很弱，對硬件電路信號放大噪聲處理要求很高。

三、氮氧化物檢測器要產(chǎn)生發(fā)光反應(yīng)必須要有臭氧的參與，產(chǎn)生臭氧必須要有臭氧發(fā)生器，而且發(fā)生的臭氧還需要按照一定比例進(jìn)入反應(yīng)室，還需要用到比例閥，NO2檢測還需要將NO2通過轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成NO，測出NOX值，再進(jìn)行計(jì)算。所用的光電檢測管對使用環(huán)境要求較高，必須給它恒溫確保它的穩(wěn)定性。而且檢測信號很弱，對硬件電路信號放大噪聲處理要求很高。

四、臭氧檢測器氣路必須是兩路氣體通過電磁閥不斷切換，測出數(shù)值進(jìn)行差分得到濃度值，一路氣體要經(jīng)過臭氧剔除器，將臭氧剔除，這種剔除器也被國外壟斷而且是一種耗材需要定期更換，使用成本比較高。其光電檢測管對使用環(huán)境要求較高，必須給它恒溫確保它的穩(wěn)定性。而且檢測信號很弱，對硬件電路信號放大噪聲處理要求很高。

五、以上所述現(xiàn)有的這幾種氣體檢測器結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜，所用元器件多，使用環(huán)境要求高，如果有其他氣體成分或環(huán)境的影響，就會對檢測信號產(chǎn)生很大的影響，而且這幾種檢測器的生產(chǎn)對生產(chǎn)人員素質(zhì)要求高，生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)效率低。