红外线气体分析仪及气体分析方法技术

本发明专利技术涉及一种红外线气体分析仪，根据检测被测量气体与基准气体吸收红外线光量的差来计算出被测量气体的浓度，红外线气体分析仪包括对被测量气体进行加热的加热导管；对被测量气体和基准气体进行除湿的除湿部；对交替导入的被测量气体和基准气体进行分析的分析部，其中，该气体分析仪包括加热装置，加热装置在基准气体被除湿部除湿之前对基准气体进行加热。本发明专利技术还涉及一种红外线气体分析方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种气体分析装置，尤其涉及一种将被测量气体和基准气体进行切换从而对气体浓度进行测量的分析装置以及气体分析方法。
技术介绍
对于例如像工厂那样的大的设备，为了将废弃物等燃烧时所产生的气体引导至烟囱，有时会设置烟道。从烟囱排放出来的气体，从环境保护等的观点来看，需要满足一定的条件。为此，一般地，从烟道内采集样本气体，对该样本气体进行分析。NDIR方式气体分析仪是利用气体分子对红外线进行吸收的特性，根据气体分子中的红外线吸收的强度来测量气体中的特定成分的浓度。NDIR方式的气体分析仪的原理大致如图1所示，包括：发射红外线的光源；导入气体的气体室；用于使红外光断续地入射到气体室中的断续器；以及检测样本浓度的检测部。根据将被测量气体导入至气体室时的由检测器接受光的红外线量与将基准气体导入至气体室时的由检测器接受光的红外线量之差来计算出气体浓度。在对火力发电厂等的燃料燃烧的成套设备排出来的气体进行测量的时候，是将探针插入烟道且将排出来的气体吸入并进行分析的，但在排出来的气体中一般地含有较多的水分，如果在将气体导入至分析仪的配管内部产生结露的话，由于测量成分将溶入结露水中，所以有必要一边用加热导管加热到100℃以上一边导入至分析仪。现有技术中气体分析仪的连接方式如图2所示。在NDIR方式的测量中，H2O由于红外线吸收光谱的宽度较宽，将与被测量气体产生干扰，所以作为测量的预处理，利用除湿器对被测量气体进行除湿，使得被测量气体中所包含的水分量总是成为固定。
技术实现思路
专利技术要解决的课题由于将被测量气体和基准气体交替地导入至气体池中的气体切换方式，主要是将大气用作基准气体，通过除湿器对大气进行除湿并作为基准气体，以使基准气体中所包含的水分量不因气候的变化而变化。由于被测量气体中所包含的水分量与基准气体中所包含的水分量之差异即成为测量误差，所以各自进行除湿，以使之后气体中所包含的水分量总是成为相同的。在将低价且维护性良好的电子冷却器用于除湿的情况下，如图2所示，为使被测量气体和基准气体中的水分量尽可能地相同，使用对称配备的电子冷却器，但因为向电子冷却器中导入时的被测量气体的温度和基准气体的温度的差异，而使冷却块产生温度偏差，故难以使各自除湿后的水分量总是相同因此，在现有技术中，由于被测量气体和基准气体所含有的水分量的差异会导致测量误差，影响分析精度。用于解决课题的手段根据本专利技术的一种红外线气体分析仪，其根据检测被测量气体与基准气体吸收红外线光量的差来计算出所述被测量气体的浓度，所述红外线气体分析仪包括加热导管，所述加热导管对所述被测量气体进行加热；除湿部，所述除湿部对所述被测量气体和所述基准气体进行除湿；分析部，经过除湿后的所述被测量气体和所述基准气体被交替地导入所述分析部进行分析；红外线气体分析仪具有加热装置，所述加热装置在所述基准气体在被所述除湿部除湿之前加热所述基准气体。根据本专利技术的一方面，所述加热装置是所述加热导管。根据本专利技术的一方面，所述加热导管的外壁具有开口，所述基准气体的管道从所述开口插入所述加热导管并连接到所述除湿部。根据本专利技术的一方面，所述基准气体的管道被配置在所述加热导管的内部并折弯呈U型以至于所述基准气体的管道的入口和出口都位于所述加热导管的出口端。根据本专利技术的一方面，所述基准气体的管道由配置在所述加热导管内部的两根直管以及接续管构成，所述接续管呈U型。根据本专利技术的一方面，所述加热导管内部还配置有温度传感器。本专利技术还提出了一种红外线气体分析方法，根据检测被测量气体与基准气体吸收红外线光量的差来计算出所述被测量气体的浓度，所述红外线气体分析方法包括：对被测量气体进行加热的步骤；对被加热的所述被测量气体和所述基准气体进行除湿的步骤；将所述被测量气体和所述基准气体交替地导入分析部进行分析的步骤；该红外线分析方法还包括在对所述基准气体进行除湿之前，加热所述基准气体的步骤。专利技术的效果由于被测量气体和基准气体在加热导管内部变成相同的温度，并且以相同的温度导入至分析仪的除湿器中，因此在除湿器内部没有温度差异，在除湿器出口处的水分量变得更加相等，可以降低由于气体中含有的水分导致的测量误差，从而提高了分析精度。附图说明图1示出了红外线吸收式气体分析仪的原理图。图2是现有技术的气体分析仪的示意图。图3是根据本专利技术的实施例的气体分析仪的示意图图。图4是根据本专利技术的第一实施例的加热导管的截面图。图5是根据本专利技术的第二实施例的加热导管的截面图。图6是根据本专利技术的第三实施例的加热导管的截面图。图7是根据本专利技术的第四实施例的加热导管的截面图。具体实施方式图3示出了根据本专利技术的实施例的气体分析仪的结构示意图。如图3所示，一方面，探针被插入烟道且将排出来的烟道气体吸入作为被测量气体，被测量气体的管道从加热导管内部通过并被加热。然后，通过气液分离器被冷却，被测量气体中包含的一些水分被排出流向下方，接着被测量气体从分析仪内部以较高温度被导入至电子冷却器，在电子冷却器中被冷却，变成含有大约2℃饱和水蒸汽量的被测量气体，并被导入至分析部。另一方面，作为基准气体的空气被吸入后，先从加热导管的内部通过，在加热导管内部被加热至与被测量气体相同的温度，被导入至分析仪内部之后，然后以与被测量气体大致相同的气体温度导入至电子冷却器，在电子冷却器中被冷却，变成含有大约2℃饱和水蒸汽量的基准气体，并被导入至分析部。在分析部，被测量气体以及基准气体被交替地导入气体室，进而根据将被测量气体导入至气体室时的由检测器接收的红外线光量与将基准气体导入至气体室时的由检测器接收的红外线光量的差来计算出被测量气体浓度。作为加热导管的实例，如图4所示，加热导管包括外壁、保温层、用于加热的芯。被测量气体的管道从加热导管内部穿过与加热芯平行，进而被测量气体被加热。在本实例中，加热导管的外壁上有开口，基准气体的管道从开口插入加热导管内部，与被测量气体的管道及加热芯平行设置，并且其出口端连接至气体分析仪的除湿部。作为另一个实例，可以如图5所示配置基准气体的管道。在本实例中，基准气体的管道被折弯呈U型地配置在加热导管内部，基准气体的管道的入口和出口都配置在加热导管的出口端，即加热导管与除湿部连接的一端。根据本专利技术的另一个实例，可以采用如图6所示的方式配置基准气体的管道。如图6所示，利用两根直管分别作为基准气体的入口和出口，在两根直管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种红外线气体分析仪，根据检测被测量气体与基准气体吸收红外线光量的差来计算出所述被测量气体的浓度，所述红外线气体分析仪包括加热导管，所述加热导管对所述被测量气体进行加热；除湿部，所述除湿部对所述被测量气体和所述基准气体进行除湿；分析部，经过除湿后的所述被测量气体和所述基准气体被交替地导入所述分析部进行分析；其特征在于，包括加热装置，所述加热装置在所述基准气体在被所述除湿部除湿之前对所述基准气体加热。

【技术特征摘要】
1.一种红外线气体分析仪，根据检测被测量气体与基准气体吸收红外线光量的
差来计算出所述被测量气体的浓度，所述红外线气体分析仪包括
加热导管，所述加热导管对所述被测量气体进行加热；
除湿部，所述除湿部对所述被测量气体和所述基准气体进行除湿；
分析部，经过除湿后的所述被测量气体和所述基准气体被交替地导入所述分析部
进行分析；
其特征在于，包括加热装置，
所述加热装置在所述基准气体在被所述除湿部除湿之前对所述基准气体加热。
2.如权利要求1所述的气体分析仪，其特征在于，所述加热装置是所述加热导
管。
3.如权利要求2所述的气体分析仪，其特征在于，所述加热导管的外壁具有开
口，所述基准气体的管道从所述开口插入所述加热导管并连接到所述除湿部。
4.如权利要求2所述的气体分析仪，其特征在于，所述基准气体的管道被配...

【专利技术属性】
技术研发人员：肥山道行，
申请(专利权)人：株式会社岛津制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP