一种手持式原位热湿法烟道气体检测仪制造技术

一种手持式原位热湿法烟道气体检测仪，包括恒温加热原位气体监测单元、手持式气体分析仪主机，恒温加热原位气体监测单元为长筒状结构，手持式气体分析仪主机为方形盒状结构，恒温加热原位气体监测单元固定连接设置在手持式气体分析仪主机的一侧面。

Hand in situ thermal wet flue gas detector

A hand in situ thermal wet flue gas detector, including heating in situ gas monitoring unit, portable gas analyzer mainframe, constant temperature heating unit for in situ monitoring of gas cylinder structure, portable gas analyzer for the host structure of square box, constant temperature heating in situ gas monitoring unit is fixedly connected to one side of the hand-held gas analyzer host.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及气体监测
，具体地说，是涉及一种手持式原位热湿法烟道气体检测仪，用于锅炉或炉窑超低排放烟气中SO2/NO/NO2/NH3/CS2/COS等气体的浓度监测。
技术介绍
国内目前的便携式烟气测试仪多采取电化学传感器或非分散红外光学传感器测量方法，由于：1、电化学传感器的使用条件—传感器的气室温度不能超过40度，水分影响SO2、NO2的测试结果，大部分的国内外生产厂家都采取加热保温110度-快速冷凝除水等措施来提高测试准确度。这种方法部分解决了水蒸气冷凝吸收SO2、NO2而导致的二氧化硫\\二氧化氮气体测试不准确的问题，但冷凝水还是要吸收二氧化硫\\二氧化氮，使测量结果偏低。2、非分散红外传感器的工作原理是气体的分子键之间的振转光谱信号吸收同频率的红外光，其产生的红外光谱吸收信号要比紫外-可见光谱低1-2个数量级，因此市面上的主流SO2、NO传感器量程多为0-1000ppm，零点漂移为1％FS约10ppm，不能适用目前国内的超低排放监测。3、紫外可见光谱吸收法烟气分析仪的不足：a、使用光束对穿式的紫外-可见光谱吸收法烟气分析仪，由于分析仪仪器体积的限制，光程一般设计为20-30cm，该类型仪器的气体最低检测限(DML)多为2ppm。b、使用怀特池或好瑞特气体吸收池的紫外-可见光谱吸收法烟气分析仪，虽说光程加大了，但由于镀膜材料反射率的限制，是的210nm之前的紫外光经过多次反射后强度大大衰减，无法测量NH3等气体，而且怀特池的体积要大于折返道威棱镜式吸收池，使得仪器的T90和T10加大。C、使用便携式的仪器体积庞大，不便于携带，而且主机与检测器或预处理器之间的连线特别多，现场操作复杂。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的上述缺陷，本专利技术提供了一种手持式原位热湿法烟道气体检测仪。为了解决上述技术问题，本专利技术通过下述技术方案得以解决：一种手持式原位热湿法烟道气体检测仪，包括恒温加热原位气体监测单元1、手持式气体分析仪主机2，恒温加热原位气体监测单元1为长筒状结构，手持式气体分析仪主机2为方形盒状结构，恒温加热原位气体监测单元1固定连接设置在手持式气体分析仪主机2的一侧面。进一步地，所述恒温加热原位气体监测单元1包括粉末冶金过滤器、夹持器1-1、加热及温度检测器1-2、折返式长光路检测气室1-3、光源会聚及传输光纤1-4、与主机连接固定盘1-6，粉末冶金过滤器设置在长筒状结构的端部，一端与检测气室端盖44连接；粉末冶金过滤器依靠夹持器1-1固定在长筒状结构的端部；折返式长光路检测气室1-3、加热及温度检测器1-2依次设置在长筒状结构的内部，折返式长光路检测气室1-3与金属粉末冶金滤筒43连接，加热及温度检测器1-2与折返式长光路检测气室1-3连接，在加热及温度检测器1-2一侧设置有光源会聚及传输光纤1-4，光源会聚及传输光纤1-4与主机2连接，长筒状结构通过与主机连接固定盘1-6与主机2进行连接。优选地，粉末冶金过滤器包括校准气嘴41、金属粉末冶金滤筒端盖42、金属粉末冶金滤筒43，校准气嘴41设置在金属粉末冶金滤筒端盖42的外侧，金属粉末冶金滤筒43固定在金属粉末冶金滤筒端盖42的内侧，金属粉末冶金滤筒43的一端与检测气室端盖44连接。进一步地，所述手持式气体分析仪主机2包括光源发射及准直单元2-1、微型分光光谱仪2-2、烟气冷凝排水单元2-3、嵌入式单板机单元2-4、采样泵及流量控制单元2-5、加热温控器2-6、氧气\\一氧化碳测试模块2-7。进一步地，所述折返式长光路检测气室1-3包括检测气室1-3-3、窗片1-3-7、道威棱镜1-3-2、聚四氟乙烯内管1-3-4、进气嘴1-3-5、出气嘴1-3-6，温度传感器、压力传感器，折返式长光路检测气室1-3分别与粉末冶金过滤器、加热及温度检测器1-2密封旋接；紫外光束经过穿过石英玻璃窗片进入检测气室1-3-3，由道威棱镜1-3-2折返后，到达光源会聚及传输光纤1-4；同时测量被测气体的温度和压力并将温度压力参数传输至主机内嵌入式单板机单元2-4。进一步地，所述光源会聚及传输光纤1-4包括会聚透镜1-4-2、会聚透镜固定座1-4-1、耐高温光纤1-4-4，由折返式长光程检测气室1-3出来的紫外光经汇聚透镜1-4-2汇聚后通过耐高温光纤将光谱导入微型分光光谱仪2-2。进一步地，所述光源发射及准直单元2-1包括光源及控制装置、准直透镜或抛物面准直镜2-1-1，光源发出的光经过准直后，穿过折返式长光路检测气室1-3的窗片进入检测气室。进一步地，所述微型分光光谱仪2-2包括微型光谱仪及USB传输线，窗片或狭缝、分光光栅、光信号探测器及光谱信号输出，通过USB线或485接口与嵌入式单板机2-4相连接。进一步地，所述烟气冷凝排水单元2-3包括进气嘴2-3-1、电子制冷器2-3-2、排水蠕动泵2-3-3、排水计量杯2-3-6及出气嘴2-3-4、温度检测传感器2-3-5，其进气嘴2-3-1与折返式长光路检测气室1-3的出气嘴通过导气管连接，并根据冷凝水量的多少及冷凝温度，直接计算烟气湿度。进一步地，所述嵌入式单板机单元2-4包括单板机主板2-4-3、电子硬盘及显示屏2-4-1、数据采集板2-4-4，通过USB或485或232接口接收来自微型分光光谱仪2-2的光谱信号、通过数据采集板采集折返式长光程检测气室1-3的温度、压力信号并控制其加热温度，进行气体浓度的运算、修正及输出。进一步地，所述采样泵及流量控制单元2-5包括气容2-5-2、流量计量装置2-5-1及采样泵2-5-3，保持采集的样品气流流量恒定，减少测量误差；所述加热温控器包括2-6包括温控器及固态继电器。优选地，所述的氧气\\一氧化碳测试模块包括氧气和一氧化碳传感器，被测气体经过烟气冷凝排水单元2-3制冷除水后再进行氧气及一氧化碳测量，保证测量精度。为实现本专利技术的上述目的，主要基于以下技术的实施：1.粉末冶金过滤器、采样管恒温加热装置的使用，可过滤烟尘并避免水蒸气冷凝；2.折返式长光程检测气室(道威棱镜)的使用，使得检测器在不改变检测气室容积的前提下，延长2倍以上光程，大大提高检测器的DML水平；3.折返式折返式长光程检测气室1-3的使用，使气室中的烟气温度恒定在120-220℃，避免水蒸气冷凝及焦油、铵盐等物质析出，降低上述气体对窗片、道威棱镜的附着，减少清洗气体窗片、到位棱镜的次数。本专利技术的一种手持式原位热湿法烟道气体检测仪，克服了原有电化学传感器法、NDIR红外吸收法及光束对穿式、怀特池检测气室1-3-3等测试仪之多项不足，采用折返式道威棱镜检测气室1-3-3，加大测量光程，提高仪器的最低检测限DML，适用超低排放工矿监测；加热原位热湿法式的结构设计，有效避免烟气中水蒸气冷凝导致的冷凝水吸收二氧化硫、二氧化氮、氨气等气体，大大提高烟气中二氧化硫、二氧化氮、氨气等气体测量准确度；真空保温技术的实施，降低能耗并减少现场预热时间；对测量后的气体进行冷凝除水，既保护了O2、CO、CO2等传感器，又保护了质量流量计及烟气采样泵等器件；电子制冷器及冷凝水杯的使用，可直接计算烟气的湿度，便于计算干基排放浓度，符合国家行业标准，降低仪器购置成本。本专利技术的一种手持式原位热湿法烟道气体检测仪中，粉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种手持式原位热湿法烟道气体检测仪，其特征在于：包括恒温加热原位气体监测单元、手持式气体分析仪主机，恒温加热原位气体监测单元为长筒状结构，手持式气体分析仪主机为方形盒状结构，恒温加热原位气体监测单元固定连接设置在手持式气体分析仪主机的一侧面。

【技术特征摘要】
1.一种手持式原位热湿法烟道气体检测仪，其特征在于：包括恒温加热原位气体监测单元、手持式气体分析仪主机，恒温加热原位气体监测单元为长筒状结构，手持式气体分析仪主机为方形盒状结构，恒温加热原位气体监测单元固定连接设置在手持式气体分析仪主机的一侧面。2.根据权利要求1所述的一种手持式原位热湿法烟道气体检测仪，其特征在于：所述恒温加热原位气体监测单元包括粉末冶金过滤器、夹持器、加热及温度检测器、折返式长光路检测气室、光源会聚及传输光纤、与主机连接固定盘，粉末冶金过滤器设置在长筒状结构的端部，一端与检测气室端盖连接；粉末冶金过滤器依靠夹持器固定在长筒状结构的端部；折返式长光路检测气室、加热及温度检测器依次设置在长筒状结构的内部，折返式长光路检测气室与金属粉末冶金滤筒连接，加热及温度检测器与折返式长光路检测气室连接，在加热及温度检测器一侧设置有光源会聚及传输光纤，光源会聚及传输光纤与主机连接，长筒状结构通过与主机连接固定盘与主机进行连接。优选地，粉末冶金过滤器包括校准气嘴、金属粉末冶金滤筒端盖、金属粉末冶金滤筒，校准气嘴设置在金属粉末冶金滤筒端盖的外侧，金属粉末冶金滤筒固定在金属粉末冶金滤筒端盖的内侧，金属粉末冶金滤筒的一端与检测气室端盖连接。3.根据权利要求1或2所述的一种手持式原位热湿法烟道气体检测仪，其特征在于：所述手持式气体分析仪主机包括光源发射及准直单元、微型分光光谱仪、烟气冷凝排水单元、嵌入式单板机单元、采样泵及流量控制单元、加热温控器、氧气\\一氧化碳测试模块。4.根据权利要求2所述的一种手持式原位热湿法烟道气体检测仪，其特征在于：所述折返式长光路检测气室包括检测气室、窗片、道威棱镜、聚四氟乙烯内管、进气嘴、出气嘴，温度传感器、压力传感器，折返式长光路检测气室分别与粉末冶金过滤器、加热及温度检测器密封旋接；紫外光束经过穿过石英玻璃窗片进入检测气室，由道威棱镜折返后，到达光源会聚及传输光纤；同时...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭振铎，丁君，李峰，周成，管静，赵立铖，张晓慷，李瑞红，杨秀芹，
申请(专利权)人：郭振铎，
类型：发明
国别省市：山东;37