气体测汞仪自动检测装置及其检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及气体测汞仪自动检测装置及其检测方法。气体测汞仪自动检测装置包括控制电路及分别与控制电路相连的载气处理机构、饱和汞气输送机构、气体配制机构、浓度标准监测机构、多台气体测汞仪安装机构和尾气处理机构。检测方法为：控制电路根据接收到的指令分别对载气处理机构、饱和汞气输送机构、气体配制机构、浓度标准监测机构、多台气体测汞仪安装机构及尾气处理机构进行控制，实现气路切换，接收浓度标准监测机构及待测的气体测汞仪的检测数据，并进行处理和显示。本发明专利技术实现气路的自动控制和自动切换，实现多台气体测汞仪在检测量程范围内的多点校准和多点检测，检测准确，可靠性高，检测方便，检测效率高。

Automatic detection device of gas mercury detector and its detection method

【技术实现步骤摘要】
气体测汞仪自动检测装置及其检测方法
本专利技术涉及对气体测汞仪进行检测的装置，尤其涉及一种气体测汞仪自动检测装置及其检测方法。
技术介绍
汞是在土壤、岩石、水、空气、动植物、食品和化妆品中广泛分布的有毒元素。汞的挥发性和长距离传输，高毒性和生物放大作用，对人体健康的危害和对生态环境的破坏，使其成为全球减排的对象之一。测汞仪是近几十年来取代色谱分析仪、光谱分析仪的一种用于专门测量汞浓度的分析仪器，也逐渐成为强制检定的工作用计量器具。因此，测汞仪的检定和测量质量评价方法十分重要，不仅可以区分不同仪器的性能及工作情况，而且可以确保获得有效检测数据，为人类生产、生活提供可靠的保证。现行的国家计量检定规程JJG548-2004《测汞仪检定规程》中规定了冷原子吸收和冷原子荧光测汞仪的检定与检查方法，采用了固定浓度的汞标准溶液作为母液，通过稀释和还原剂还原，作为标准源用来测量测汞仪的线性、检出限和重复性。但这种方法存在很大误差，包括溶液稀释过程中稀释剂的背景浓度、溶液取样时的体积误差以及测量时还原剂的还原能力和还原剂本身背景浓度都会造成系统误差。此外，这种检定方法主要是针对量程为纳克级别的测汞仪，而对于测量大气、土壤逸出气等痕量汞的测汞仪，量程覆盖范围较小，无法检测皮克级别，适用性较差。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述技术问题，提供一种气体测汞仪自动检测装置及其检测方法，其能够为待测的气体测汞仪提供不同浓度的汞气供其检测，提供不同体积的饱和汞蒸气供其校准，特别是能提供几十到几百皮克的汞气，实现气体测汞仪在检测量程范围内的多点校准和多点检测，便于检测气体测汞仪的性能并实现气体测汞仪的自动校准，检测准确，可靠性高。本专利技术所有过程都由装置自动完成，实现气路的自动控制和自动切换，并能对多台待测的气体测汞仪进行检测，检测方便，自动化程度高，提高检测效率。本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本专利技术的气体测汞仪自动检测装置，包括载气处理机构、饱和汞气输送机构、气体配制机构、浓度标准监测机构、多台气体测汞仪安装机构、尾气处理机构和控制电路；饱和汞气输送机构，为气体配制机构及校准时的浓度标准监测机构和气体测汞仪提供饱和汞蒸气；载气处理机构，对输入的空气进行滤尘和除汞处理，将处理后的空气作为载气，携带饱和汞气输送机构提供的饱和汞蒸气输送给气体配制机构；气体配制机构，将载气和饱和汞蒸气混合均匀形成汞气，为待测的气体测汞仪提供稳定浓度的汞气；浓度标准监测机构，监测气体配制机构中混合均匀的汞气的浓度；多台气体测汞仪安装机构，连接多台待测的气体测汞仪，将气体配制机构中混合均匀的汞气输送给待测的气体测汞仪进行汞气检测；尾气处理机构，对气体配制机构、浓度标准监测机构及气体测汞仪排出的尾气进行处理；控制电路，分别对载气处理机构、饱和汞气输送机构、气体配制机构、浓度标准监测机构、多台气体测汞仪安装机构及尾气处理机构进行控制，接收浓度标准监测机构及待测的气体测汞仪的检测数据，并进行处理和显示。本专利技术通过控制电路接收操作人员的工作指令(如需要配制的汞气浓度、是否校准等)，由控制电路根据工作指令分别对载气处理机构、饱和汞气输送机构、气体配制机构、浓度标准监测机构、多台气体测汞仪安装机构及尾气处理机构进行控制，控制电路接收浓度标准监测机构及待测的气体测汞仪的检测数据，并进行处理和显示。饱和汞气输送机构根据需要配制的汞气浓度输出定量体积的饱和汞蒸气，载气处理机构对空气进行除汞处理输出除汞空气作为载气，饱和汞蒸气在载气的载动下输入至气体配制机构，由气体配制机构混合均匀后，输送给浓度标准监测机构对混合气体的气汞浓度进行检测，由控制电路确认是否达到预设浓度：如达到预设浓度，混合气体再送给各待检测的气体测汞仪进行检测，并将结果传送至控制电路进行分析和显示；如未达到预设浓度，则载气处理机构和饱和汞气输送机构继续输出气体给气体配制机构进行配制和混合，直到混合气体达到预设浓度。在控制电路的控制下，饱和汞气输送机构还能将定量体积的饱和汞蒸气直接输送给浓度标准监测机构和待测的气体测汞仪，用于仪器的自动校准。本专利技术所有过程都由装置自动完成，实现气路的自动控制和自动切换，检测方便，自动化程度高，减少了仪器检定和检测过程中的人为误差，并且不引入试剂误差，能够为待测的气体测汞仪提供不同浓度的汞气供其检测，提供不同体积的饱和汞蒸气供其校准，特别是能提供几十到几百皮克的汞气，实现气体测汞仪在检测量程范围内的多点校准和多点检测，便于检测气体测汞仪的性能并实现气体测汞仪的自动校准，检测准确，可靠性高，并能对多台待测的气体测汞仪同时进行检测，便于对多台待测的气体测汞仪进行性能比较，提高检测效率。作为优选，所述的载气处理机构包括滤尘器、除汞器、一号三通电磁阀、一号气泵和一号流量计，空气进气口、滤尘器、除汞器和一号三通电磁阀的第一进气口依次相连，一号三通电磁阀的第二进气口和所述的饱和汞气输送机构相连，一号三通电磁阀的公共出气口经一号气泵和一号流量计相连，一号流量计再和所述的气体配制机构相连，一号三通电磁阀、一号气泵及一号流量计分别和所述的控制电路电连接。一号三通电磁阀的开闭及一号气泵、一号流量计的运行分别由控制电路进行控制，实现气路的自动切换及输送空气的流量大小和体积多少的控制。滤尘器用于过滤空气中的粉尘和水蒸汽，滤尘器采用孔径0.45μm的聚四氟乙烯疏水滤膜。除汞器利用载碘活性炭吸收空气中的痕量汞气体，活性炭的粒径为10～40目，质量为80～100g，可吸附3～8ng的汞蒸气。空气在一号气泵的抽力作用下从空气进气口流入载气处理机构，由滤尘器过滤掉空气中的粉尘和水蒸汽，再由除汞器吸附掉空气中的痕量汞气体，除汞空气作为载气在一号三通电磁阀处携带上饱和汞气输送机构送来的饱和汞蒸气，输送给气体配制机构。作为优选，所述的饱和汞气输送机构包括饱和汞蒸气瓶、微量泵、二号三通电磁阀和五号三通电磁阀，饱和汞蒸气瓶和微量泵、二号三通电磁阀的公共进气口依次相连，二号三通电磁阀的第一出气口和所述的载气处理机构相连，二号三通电磁阀的第二出气口和五号三通电磁阀的公共进气口相连，五号三通电磁阀的第一出气口和所述的浓度标准监测机构相连，五号三通电磁阀的第二出气口和所述的多台气体测汞仪安装机构相连，饱和汞蒸气瓶、微量泵、二号三通电磁阀及五号三通电磁阀分别和所述的控制电路电连接。饱和汞蒸气瓶包含体积200ml的聚四氟乙烯瓶、温度传感器和恒温盒，其中聚四氟乙烯瓶内装有0.5g水银液滴，瓶内安装温度传感器，温度传感器通过I2C串口与控制电路进行数据传输，瓶外为恒温盒。恒温盒是一个长方体盒子，外部包裹保温棉，内部与聚四氟乙烯瓶之间粘接半导体加热片。恒温盒用于控制聚四氟乙烯瓶内的温度在20～28℃之间，半导体加热片的加热工作状态根据瓶内温度传感器采集到的温度值进行调整。根据饱和汞蒸气与温度的关系可知不同温度下饱和汞蒸气的浓度，以便控制电路根据设置浓度和饱和汞蒸气瓶内的浓度，确定微量泵的抽样体积。温度传感器的精度为0.1℃。微量泵是一种定量的隔膜气泵，泵体材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气体测汞仪自动检测装置，其特征在于包括载气处理机构、饱和汞气输送机构、气体配制机构、浓度标准监测机构、多台气体测汞仪安装机构、尾气处理机构和控制电路；/n饱和汞气输送机构，为气体配制机构及校准时的浓度标准监测机构和气体测汞仪提供饱和汞蒸气；/n载气处理机构，对输入的空气进行滤尘和除汞处理，将处理后的空气作为载气，携带饱和汞气输送机构提供的饱和汞蒸气输送给气体配制机构；/n气体配制机构，将载气和饱和汞蒸气混合均匀形成汞气，为待测的气体测汞仪提供稳定浓度的汞气；/n浓度标准监测机构，监测气体配制机构中混合均匀的汞气的浓度；/n多台气体测汞仪安装机构，连接多台待测的气体测汞仪，将气体配制机构中混合均匀的汞气输送给待测的气体测汞仪进行汞气检测；/n尾气处理机构，对气体配制机构、浓度标准监测机构及气体测汞仪排出的尾气进行处理；/n控制电路，分别对载气处理机构、饱和汞气输送机构、气体配制机构、浓度标准监测机构、多台气体测汞仪安装机构及尾气处理机构进行控制，接收浓度标准监测机构及待测的气体测汞仪的检测数据，并进行处理和显示。/n

【技术特征摘要】
1.一种气体测汞仪自动检测装置，其特征在于包括载气处理机构、饱和汞气输送机构、气体配制机构、浓度标准监测机构、多台气体测汞仪安装机构、尾气处理机构和控制电路；
饱和汞气输送机构，为气体配制机构及校准时的浓度标准监测机构和气体测汞仪提供饱和汞蒸气；
载气处理机构，对输入的空气进行滤尘和除汞处理，将处理后的空气作为载气，携带饱和汞气输送机构提供的饱和汞蒸气输送给气体配制机构；
气体配制机构，将载气和饱和汞蒸气混合均匀形成汞气，为待测的气体测汞仪提供稳定浓度的汞气；
浓度标准监测机构，监测气体配制机构中混合均匀的汞气的浓度；
多台气体测汞仪安装机构，连接多台待测的气体测汞仪，将气体配制机构中混合均匀的汞气输送给待测的气体测汞仪进行汞气检测；
尾气处理机构，对气体配制机构、浓度标准监测机构及气体测汞仪排出的尾气进行处理；
控制电路，分别对载气处理机构、饱和汞气输送机构、气体配制机构、浓度标准监测机构、多台气体测汞仪安装机构及尾气处理机构进行控制，接收浓度标准监测机构及待测的气体测汞仪的检测数据，并进行处理和显示。


2.根据权利要求1所述的气体测汞仪自动检测装置，其特征在于所述的载气处理机构包括滤尘器、除汞器、一号三通电磁阀、一号气泵和一号流量计，空气进气口、滤尘器、除汞器和一号三通电磁阀的第一进气口依次相连，一号三通电磁阀的第二进气口和所述的饱和汞气输送机构相连，一号三通电磁阀的公共出气口经一号气泵和一号流量计相连，一号流量计再和所述的气体配制机构相连，一号三通电磁阀、一号气泵及一号流量计分别和所述的控制电路电连接。


3.根据权利要求1所述的气体测汞仪自动检测装置，其特征在于所述的饱和汞气输送机构包括饱和汞蒸气瓶、微量泵、二号三通电磁阀和五号三通电磁阀，饱和汞蒸气瓶和微量泵、二号三通电磁阀的公共进气口依次相连，二号三通电磁阀的第一出气口和所述的载气处理机构相连，二号三通电磁阀的第二出气口和五号三通电磁阀的公共进气口相连，五号三通电磁阀的第一出气口和所述的浓度标准监测机构相连，五号三通电磁阀的第二出气口和所述的多台气体测汞仪安装机构相连，饱和汞蒸气瓶、微量泵、二号三通电磁阀及五号三通电磁阀分别和所述的控制电路电连接。


4.根据权利要求1所述的气体测汞仪自动检测装置，其特征在于所述的浓度标准监测机构包括四号三通电磁阀和标准汞监测仪，四号三通电磁阀的第一进气口和所述的气体配制机构相连，四号三通电磁阀的第二进气口和所述的饱和汞气输送机构相连，四号三通电磁阀的公共出气口和标准汞监测仪的进口相连，标准汞监测仪的出口和所述的尾气处理机构相连，四号三通电磁阀及标准汞监测仪分别和所述的控制电路电连接。


5.根据权利要求1或2或3或4所述的气体测汞仪自动检测装置，其特征在于所述的气体配制机构包括发生器、三号电磁阀和二号气泵，发生器的第一进口和所述的载气处理机构相连，发生器的第一出口、第二出口及第三出口分别和所述的浓度标准监测机构、多台气体测汞仪安装机构、尾气处理机构相连，发生器的第四出口依次经三号电磁阀和二号气泵与发生器的第二进口相连，三号电磁阀及二号气泵分别和所述的控制电路电连接。


6.根据权利要求5所述的气体测汞仪自动检测装置，其特征在于所述的发生器的内部是个呈圆柱体的腔体，所述的发生器的第一进口和第四出口设在发生器的顶部，发生器的第二进口和第三出口设在发生器的底部，发生器的第一进口和第二进口上均设有朝向发生器内部的气体扩散器。


7.根据权利要求1或2或3或4所述的气体测汞仪自动检测装置，其特征在于所述的多台气体测汞仪安装机构包括一号六通分流器、二号六通分流器、三号六通分流器、五个六号三通电磁阀和五个...

【专利技术属性】
技术研发人员：何镧，刘佳琪，张殿亮，周超，
申请(专利权)人：杭州超钜科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33