一种网络分布式紫外烟气分析仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种网络分布式紫外烟气分析仪，包括采样探头、采样泵、紫外光源、气体流通池、紫外光谱分析仪、处理单元、无线通信模块和电源；采样探头与采样泵连接，采样泵的出口通过气体导引管连接气体流通池，气体流通池外接排气导引管，紫外光源、气体流通池和紫外光谱分析仪通过光纤相互相接，紫外光谱分析仪与处理单元连接；处理单元外接无线通信模块；紫外光源、紫外光谱分析仪、处理单元、无线通信模块连接电源。本实用新型专利技术采用紫外光谱分析的方式分析烟气中的化学成分，不需要多个传感器，利用采样探头和气体采样泵来采集被检测气体，利用光谱分析仪进行分析，把精确的光谱分析的概念从实验室引入到了便携式仪器的应用中。

【技术实现步骤摘要】
一种网络分布式紫外烟气分析仪
本技术涉及烟气分析设备
，具体涉及一种网络分布式紫外烟气分析仪。
技术介绍
随着工业生产对大气环境的污染越来越严重，迫切需要一种能够实时联网监测烟气中各种成分的仪器。小型化，自动化，便携式，网络化是现代紫外光谱分析仪器发展的一个趋势。目前市场上的光谱分析仪主要有以下几点不足：1.大部分是使用电化学传感器来测量大气中的各种气体浓度，每一种传感器只能测量一种相应的单一气体浓度，而且测量获得的数据只能单机保存；2.监测所获得的数据不能实时联网监控。这为实时监控和数据的获得带来了极大的不便；3.电化学传感器有自己的使用寿命限制，超过了一定时间就必须更换传感器，否则难以保证气体测量精度。4.只能用于单个点的测量，不能实现多个气体监测点的实时测量。
技术实现思路
本申请提供一种网络分布式紫外烟气分析仪，解决现有技术中的问题。本技术的技术方案如下:一种网络分布式紫外烟气分析仪，包括采样探头、采样泵、紫外光源、气体流通池、紫外光谱分析仪、处理单元、无线通信模块和电源；采样探头与采样泵连接，采样泵的出口通过气体导引管连接气体流通池，气体流通池外接排气导引管，紫外光源、气体流通池和紫外光谱分析仪通过光纤相互相接，紫外光谱分析仪与处理单元连接；处理单元外接无线通信模块；紫外光源、紫外光谱分析仪、处理单元、无线通信模块连接电源。进一步的，处理单元选用嵌入式微处理器，型号为ARMCortexA53。进一步的，电源选用UPS电源。进一步的，紫外光谱分析仪与处理单元通过USB2.0线连接。进一步的，处理单元通过通信连接线外接无线通信模块。通过该分析仪构成分布式气体监控网络结构，监控网络结构包括多组网络分布式紫外烟气分析仪，每组网络分布式紫外烟气分析仪均连接无线传输模块，无线传输模块通过路由器连接监控中心，监控中心通过实时通信服务器连接数据用户。本技术的有益效果：1、本技术结构简单、体积小：该产品采用紫外光谱分析的方式分析烟气中的化学成分，不需要多个传感器，利用采样探头和气体采样泵来采集被检测气体，利用光谱分析仪进行分析，把精确的光谱分析的概念从实验室引入到了便携式仪器的应用中，体积小、重量轻。2、本技术测量效率高、精度高：该产品可以对环境中污染气体浓度进行精确测量，由于SO2，NO2，NO，NH3等吸收紫外线的波段不一样，可以同时对这几种气体进行测量，实现对污染源的实时监测，同时不会产生交叉干扰，稳定性好。3、本技术使用寿命长：传统的电化学气体传感器大都以水溶液作为电解质，电解质的蒸发或污染，常会导致传感器的信号下降，使用寿命短。而本技术利用微型光谱分析仪以紫外光谱分析方式，克服了传感器信号下降和使用寿命短的缺点。4.本技术可以将测量得到的气体数据通过无线通信模块实时的传送到监控中心；监控中心可以同时管理多个光谱仪气体监测点，实现多监测点集群化管理。附图说明图1是网络分布式紫外烟气分析仪的结构示意框图；图2是分布式气体监控网络结构的示意图；图中，1—采样探头，2—采样泵，3—进气导引管，4—光纤，5—USB2.0线，6—电源线，7—气体流通池，8—紫外光源，9—紫外光谱分析仪，10—处理单元，11—无线通信模块，12—电源，13—通信连接线，14—排气导引管，15-无线传输模块，16-路由器，17-监控中心，18-通信服务器，19-数据用户。具体实施方式下面通过具体实施方式结合附图对本技术作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。参见图1，一种网络分布式紫外烟气分析仪，包括采样探头1、采样泵2、紫外光源8、气体流通池7、紫外光谱分析仪9、处理单元10、无线通信模块11和电源12；采样探头1与采样泵2连接，采样泵2的出口通过气体导引管3连接气体流通池7，气体流通池7外接排气导引管14，紫外光源8、气体流通池7和紫外光谱分析9仪通过光纤4相互相接，紫外光谱分析仪9通过USB2.0线5与处理单元10连接，处理单元10选用ARMCortexA53，外接无线通信模块11；处理单元10外接无线通信模块11；紫外光源8、紫外光谱分析仪9、处理单元10、无线通信模块11连接电源12，电源12选用UPS电源。其工作过程和原理如下：首先打开紫外光源8，紫外光源8发射出的紫外光通过光纤4穿过气体流通池7；将采样探头1通入标准大气，打开采样泵2电源开关，此时采样泵2会将标准大气采集到气体流通池7中，气体通过气体流通池7时会对紫外线光源进行吸收，将吸收后的光谱通过光纤4传输到紫外光谱分析仪9中，紫外光谱分析仪9通过CCD将光信号转换成数字信号（光子数），数字信号通过USB2.0线5送入到处理单元10中进行相关处理，最后计算出各种气体成分的浓度。此时可以得到气体中各种气体成分对应的光谱曲线图以及浓度，最后将计算出来的气体浓度在保存起来。然后将采样探头1放入到被测的烟气中，通过采样泵2将被测烟气泵入到气体流通池7中，由于不同气体对紫外线的吸收不一样，此时被测烟气中的气体在通过气体流通池7时对紫外线进行吸收，气体吸收过后的紫外光通过光谱分析仪9后数字信号（光子数）会发生变化，通过这相应的变化与标准大气进行对比，变化越大，说明相应气体的浓度越高，按照Beer-Lambert算法计算出烟气中各种气体成分的浓度。由于不同气体对紫外线波段的吸收不一样，可以同时对多种气体进行测量，不会产生交叉干扰。处理单元10会将最后得到的结果通过无线通信模块11上传。参见图2，通过上述分析仪构成分布式气体监控网络结构，监控网络结构包括多组网络分布式紫外烟气分析仪，每组所述网络分布式紫外烟气分析仪均连接无线传输模块15，无线传输模块15通过路由器16连接监控中心17，监控中心17通过实时通信服务器18连接数据用户19。其工作过程和原理如下：不同测量点的分析仪在监控中心的远程控制下开始检测实时空气数据，测得的空气数据经过检测点分析仪进行处理后，通过无线传输模块15经过网关和路由器16传输给监控中心17，监控中心17将污染气体的数据存储在数据库中。数据库与实时通信服务器18相连接，不同的数据用户19（PC、移动、企业级用户）通过访问实时通信服务器18获得大气污染数据。以上应用了具体个例对本技术进行阐述，只是用于帮助理解本技术，并不用以限制本技术。对于本技术所属
的技术人员，依据本技术的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种网络分布式紫外烟气分析仪，其特征在于：包括采样探头（1）、采样泵（2）、紫外光源（8）、气体流通池（7）、紫外光谱分析仪（9）、处理单元（10）、无线通信模块（11）和电源（12）；所述采样探头（1）与采样泵（2）连接，采样泵（2）的出口通过气体导引管（3）连接气体流通池（7），气体流通池（7）外接排气导引管（14），所述紫外光源（8）、气体流通池（7）和紫外光谱分析仪（9）通过光纤（4）相互相接，紫外光谱分析仪（9）与所述处理单元（10）连接；所述处理单元（10）外接无线通信模块（11）；所述紫外光源（8）、紫外光谱分析仪（9）、处理单元（10）、无线通信模块（11）连接电源（12）。

【技术特征摘要】
1.一种网络分布式紫外烟气分析仪，其特征在于：包括采样探头（1）、采样泵（2）、紫外光源（8）、气体流通池（7）、紫外光谱分析仪（9）、处理单元（10）、无线通信模块（11）和电源（12）；所述采样探头（1）与采样泵（2）连接，采样泵（2）的出口通过气体导引管（3）连接气体流通池（7），气体流通池（7）外接排气导引管（14），所述紫外光源（8）、气体流通池（7）和紫外光谱分析仪（9）通过光纤（4）相互相接，紫外光谱分析仪（9）与所述处理单元（10）连接；所述处理单元（10）外接无线通信模块（11）；所述紫外光源（8）、紫外光谱分析仪（9）、处理单元（10）、无线通信模块（11）连接电源（12）。2.根据权利要求1所述网络分布式紫外烟气分析仪，其特征在于：所述处理单元（10）选用嵌入式微处理器，型号为ARMC...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐淑萍，许培，苏小会，黄梦瑶，张琳，
申请(专利权)人：西安工业大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61