氯化氢气体在线监测设备制造技术

本实用新型专利技术提供了一种氯化氢气体在线监测设备，涉及气体检测技术领域，包括可调谐二极管激光器、分束镜、通有待测气体的样品池、通有已知浓度的氯化氢气体的参考池、与样品池和参考池一一对应的两个探测器、与两个探测器的输出端连接的数据采集卡以及与数据采集卡连接计算机；样品池具有进气口和出气口，进气口连接有进气管道，进气管道上设置有流量控制阀；可调谐二极管激光器的调谐波长范围为1.5‑2.2μm。本实用新型专利技术提供的氯化氢气体在线监测设备实现了对氯化氢气体的长时间地实时精确监控。

Hydrogen chloride gas on-line monitoring equipment

【技术实现步骤摘要】
氯化氢气体在线监测设备
本技术涉及气体检测
，尤其是涉及一种氯化氢气体在线监测设备。
技术介绍
HCl(氯化氢)是无色而有刺激性气味的气体。氯化氢水溶液为盐酸，纯盐酸为无色液体，在空气中冒雾(由于盐酸有强挥发性)，有刺鼻酸味。其易溶于水水溶液呈酸性，叫做氯氢酸，习惯上叫盐酸。主要用于制染料、香料、药物、各种氯化物及腐蚀抑制剂，以及大规模集成电路生产中，单晶硅片气相抛光，外延机座腐蚀。工业上是用氢与氯在250℃直接化合以制取氯化氢；同时，它也是烃类氯化的副产品。然而，氯化氢对眼和呼吸道粘膜有强烈的刺激作用。急性中毒时出现的症状会有头痛、头昏、恶心、眼痛、咳嗽、痰中带血、声音嘶哑、呼吸困难、胸闷、胸痛等。严重者会发生肺炎、肺水肿、肺不张。眼角膜可见溃疡或混浊。皮肤直接接触可出现大量粟粒样红色小丘疹而呈潮红痛热。长期较高浓度接触后，可引起慢性支气管炎、胃肠功能障碍及牙齿酸蚀症。同时泄露会对环境有危害，污染水体，水溶液具有强烈的腐蚀性，会造成水生动植物死亡。运输时应严格按照铁道部《危险货物运输规则》中的危险货物配装表进行配装。因此，在日常的环境监测和工业生产中对氯化氢气体的实时监测就显得十分重要，而传统的氯化氢检测方法即离子色谱法的检测周期长，检测限高，不利于进行实时的检测和控制。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种氯化氢气体在线监测设备，以实现对氯化氢气体的长时间地实时精确监控。为了实现上述目的，本技术实施例提供了一种氯化氢气体在线监测设备，包括可调谐二极管激光器、分束镜、通有待测气体的样品池、通有已知浓度的氯化氢气体的参考池、与所述样品池和所述参考池一一对应的两个探测器、与两个所述探测器的输出端连接的数据采集卡以及与所述数据采集卡连接的计算机；所述样品池具有进气口和出气口，所述进气口连接有进气管道，所述进气管道上设置有流量控制阀；所述可调谐二极管激光器的调谐波长范围为1.5-2.2μm；所述可调谐二极管激光器发出的激光光束经所述分束镜变为第一光束和第二光束；所述第一光束进入所述样品池，所述第二光束进入所述参考池；两个所述探测器分别探测所述样品池内气体的样品吸收信号和所述参考池内气体的参考吸收信号；所述数据采集卡对所述样品吸收信号和所述参考吸收信号进行模数转换，并将转换后的数据发送至所述计算机。可选地，所述可调谐二极管激光器与所述分束镜之间还设置有准直透镜。可选地，所述氯化氢气体在线监测设备还包括反射镜，所述反射镜用于将从所述分束镜透射出的第一光束反射至所述样品池。可选地，所述可调谐二极管激光器包括半导体光放大器和驱动电路，所述驱动电路与所述半导体光放大器连接。可选地，所述半导体光放大器的芯片型号为BOA1007。可选地，所述样品池和所述参考池均为多次反射池。可选地，所述多次反射池的基本长度为43.5cm。本技术实施例带来了以下有益效果：本技术实施例中，氯化氢气体在线监测设备包括可调谐二极管激光器、分束镜、通有待测气体的样品池、通有已知浓度的氯化氢气体的参考池、与样品池和参考池一一对应的两个探测器、与两个探测器的输出端连接的数据采集卡以及与数据采集卡连接的计算机；样品池具有进气口和出气口，进气口连接有进气管道，进气管道上设置有流量控制阀；可调谐二极管激光器的调谐波长范围为1.5-2.2μm；可调谐二极管激光器发出的激光光束经分束镜变为第一光束和第二光束；第一光束进入样品池，第二光束进入参考池；两个探测器分别探测样品池内气体的样品吸收信号和参考池内气体的参考吸收信号；数据采集卡对样品吸收信号和参考吸收信号进行模数转换，并将转换后的数据发送至计算机。该氯化氢气体在线监测设备利用可调谐二极管激光器的波长调谐特性，获得被选定的待测气体特征吸收线的吸收光谱，从而对氯化氢气体进行定性或者定量分析；通过选用调谐波长范围为1.5-2.2μm的可调谐二极管激光器，使其具有灵敏度高、检测限低(ppb量级)、性价比高等特点；另外，参考池中HCL气体的气体流量是已知的，通过流量控制阀可以使样品池中的气体流量与样品池中的气体流量保持一致，从而降低了因气体流量不同对检测结果造成的影响。因此本技术实施例提供的氯化氢气体在线监测设备实现了对氯化氢气体的长时间地实时精确监控。本技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的一种氯化氢气体在线监测设备的结构示意图；图2为本技术实施例提供的另一种氯化氢气体在线监测设备的结构示意图。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。目前通常采用离子色谱法对氯化氢气体进行检测，检测周期长，检测限高，不利于进行实时的检测和控制。基于此，本技术实施例提供的一种氯化氢气体在线监测设备，可以实现HCL废气污染物的快速在线监测，为评估污染源排放总量、污染物控制与治理提供技术支撑。为便于对本实施例进行理解，下面对本技术实施例所公开的一种氯化氢气体在线监测设备进行详细介绍。图1为本技术实施例提供的一种氯化氢气体在线监测设备的结构示意图，如图1所示，该氯化氢气体在线监测设备包括可调谐二极管激光器、分束镜、通有待测气体的样品池、通有已知浓度的氯化氢气体的参考池、与样品池和参考池一一对应的两个探测器、与两个探测器的输出端连接的数据采集卡以及与数据采集卡连接的计算机；样品池具有进气口和出气口，进气口连接有进气管道，进气管道上设置有流量控制阀；可调谐二极管激光器的调谐波长范围为1.5-2.2μm。工作过程如下：可调谐二极管激光器发出的激光光束经分束镜变为第一光束和第二光束；第一光束进入样品池，第二光束进入参考池；两个探测器分别探测样品池内气体的样品吸收信号和参考池内气体的参考吸收信号；数据采集卡对样品吸收信号和参考吸收信号进行模数转换，并将转换后的数据发送至计算机。工作原理如下：利用激光波长通过被测气体的特征吸收区的直接吸收光谱技术，通过HCL气体在1.55μm波长附近本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氯化氢气体在线监测设备，其特征在于，包括可调谐二极管激光器、分束镜、通有待测气体的样品池、通有已知浓度的氯化氢气体的参考池、与所述样品池和所述参考池一一对应的两个探测器、与两个所述探测器的输出端连接的数据采集卡以及与所述数据采集卡连接的计算机；所述样品池具有进气口和出气口，所述进气口连接有进气管道，所述进气管道上设置有流量控制阀；/n所述可调谐二极管激光器的调谐波长范围为1.5-2.2μm；/n所述可调谐二极管激光器发出的激光光束经所述分束镜变为第一光束和第二光束；所述第一光束进入所述样品池，所述第二光束进入所述参考池；两个所述探测器分别探测所述样品池内气体的样品吸收信号和所述参考池内气体的参考吸收信号；所述数据采集卡对所述样品吸收信号和所述参考吸收信号进行模数转换，并将转换后的数据发送至所述计算机。/n

【技术特征摘要】
1.一种氯化氢气体在线监测设备，其特征在于，包括可调谐二极管激光器、分束镜、通有待测气体的样品池、通有已知浓度的氯化氢气体的参考池、与所述样品池和所述参考池一一对应的两个探测器、与两个所述探测器的输出端连接的数据采集卡以及与所述数据采集卡连接的计算机；所述样品池具有进气口和出气口，所述进气口连接有进气管道，所述进气管道上设置有流量控制阀；
所述可调谐二极管激光器的调谐波长范围为1.5-2.2μm；
所述可调谐二极管激光器发出的激光光束经所述分束镜变为第一光束和第二光束；所述第一光束进入所述样品池，所述第二光束进入所述参考池；两个所述探测器分别探测所述样品池内气体的样品吸收信号和所述参考池内气体的参考吸收信号；所述数据采集卡对所述样品吸收信号和所述参考吸收信号进行模数转换，并将转换后的数据发送至所述计算机。


2.根据权利要求1所述的氯化氢气体在线监测设备，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王曰明，刘志合，陈尹瑜，
申请(专利权)人：天津三川同大科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12