一种采用紫外差分吸收光谱检测气体浓度的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种采用紫外差分吸收光谱检测气体浓度的装置，包括：气室、紫外线光源、光谱仪、反射探头石英光纤束、主控模块，所述气室设置有进气口和出气口，所述氙灯、光谱仪分别通过反射探头石英光纤束与气室连接，所述氙灯、光谱仪分别与主控模块电连接。本实用新型专利技术使用主控模块给紫外线光源提供稳定的脉冲信号，利用光线在气体中传输时，气体中各分子在不同的波段所产生的差分吸收特征强度推演出气体浓度和类型，实现直接测量NO、NO2的气体浓度。体浓度。体浓度。

A device for detecting gas concentration by UV Differential Absorption Spectroscopy

【技术实现步骤摘要】
一种采用紫外差分吸收光谱检测气体浓度的装置


[0001]本技术涉及汽车尾气排放检测领域，尤其是涉及一种采用紫外差分吸收光谱检测气体浓度的装置。

技术介绍

[0002]在汽车尾气排放检测等领域，NOx是NO和NO2的总称，它是发动机在大负荷工作时，高温高压燃气中少量氮被氧化成NO和NO2。其中NO和NO2有强烈毒性的气体，成为汽车尾气排放的第三公害，实施严格的在用机动车尾气排放检测，可以有效地削减汽车污染物的排放，减小对环境的影响，是推动排放控制技术快速发展的动力。
[0003]传统的NOx气体检测通常采用转化炉间接测法测试，该检测方法采用转化炉将NO2转化成NO，通过测量NO间接得出NO2和NOx浓度，转化炉在转化过程中转化效率会影响测量精度，造成测量结果不准确，转化炉定期进行检测会增加作业成本，转化炉的使用寿命一般不超过一年，需定期更换。

技术实现思路

[0004]本技术实施例提供一种采用紫外差分吸收光谱检测气体浓度的装置，用于解决现有技术中，转化炉在转化过程中转化效率会影响测量精度，造成测量结果不准确，转化炉定期进行检测会增加作业成本，转化炉的使用寿命一般不超过一年，需定期更换的问题。
[0005]根据本技术的一个方面，提供了一种采用紫外差分吸收光谱检测气体浓度的装置，包括：气室、紫外线光源、光谱仪、反射探头石英光纤束、氙灯、主控模块，所述气室设置有进气口和出气口，所述光谱仪分别通过反射探头石英光纤束与气室连接，所述氙灯、所述光谱仪分别与主控模块电连接。
[0006]可选地，所述主控模块采用ARM主控板。
[0007]可选地，所述一种采用紫外差分吸收光谱检测气体浓度的装置还包括加热控制单元，所述加热控制单元与主控模块电连接。
[0008]可选地，所述紫外线光源为氙灯。
[0009]可选地，所述加热控制单元的工作控制温度在55
‑
65度之间。
[0010]可选地，所述光谱仪通过通用串行总线与主控模块连接。
[0011]在本技术实施例中，与现有技术相比有益效果是：
[0012]现有的NOx气体检测通常采用转化炉间接测法测试，该检测方法采用转化炉将NO2转化成NO，通过测量NO间接得出NO2和NOx浓度，转化炉在转化过程中转化效率会影响测量精度，造成测量结果不准确，转化炉定期进行检测会增加作业成本，转化炉的使用寿命一般不超过一年，需定期更换；
[0013]本方案使用主控模块给紫外线光源提供稳定的脉冲信号，利用光线在气体中传输时，气体中各分子在不同的波段所产生的差分吸收特征强度推演出气体浓度和类型，实现直接测量NO、NO2的气体浓度，本方案采用直接测量方式，不经过转化炉，把NOx分为NO和NO2
两个组分分别测量，测量浓度相加得到NOx。
附图说明
[0014]此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0015]图1是根据本技术实施例可选的一种采用紫外差分吸收光谱检测气体浓度的装置的结构模块示意图。
具体实施方式
[0016]为了使本
的人员更好地理解本技术，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，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的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
[0017]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
[0018]本实施例如图1所示，一种采用紫外差分吸收光谱检测气体浓度的装置，包括：气室、紫外线光源、光谱仪、反射探头石英光纤束、氙灯、主控模块，所述气室设置有进气口和出气口，所述光谱仪分别通过反射探头石英光纤束与气室连接，所述氙灯、所述光谱仪分别与主控模块电连接。
[0019]进一步地，主控模块采用ARM主控板。
[0020]进一步地，一种采用紫外差分吸收光谱检测气体浓度的装置还包括加热控制单元，加热控制单元与主控模块电连接。
[0021]进一步地，紫外线光源为氙灯。
[0022]进一步地，加热控制单元的工作控制温度在55
‑
65度之间。
[0023]进一步地，光谱仪通过通用串行总线与主控模块连接。
[0024]在本技术的一种实施例中，包括氙灯、光谱仪、气室、反射探头石英光纤束、ARM主控板、模组装置外壳；其中测试气室恒温控制，测试气体接入进气口，使用高稳定的脉冲L紫外光源，在脉冲模式下，紫外光束通过气室，并被吸收后，依据朗伯
‑
比尔定律吸收关系计算被测气体浓度；
[0025]ARM主控板通过PWM控制加热控制单元，对气室预热到55度以上，恒定控制温度在55
‑
65度之间；ARM主控板给氙灯提供稳定的脉冲信号，触发氙灯得到紫外光，通入空气进入气室的情况下，稳定后触发光谱仪，得到一组背景空气吸收光谱曲线，把数据存下来作参照，然后把检测气体通入气室中，稳定后触发光谱仪，得到一组被测试气体吸收光谱曲线，利用背景空气吸收光谱曲线与被测试气体吸收光谱曲线进行比对，依据朗伯
‑
比尔定律吸
收关系计算被测气体浓度；
[0026]氙灯与气室是经过反射探头石英光纤束连接在一起的，光谱仪与气室也是经过反射探头石英光纤束连接；
[0027]光谱仪测试得到的谱线数据量很大，经过USB与与ARM主控板连接一起，可以高速传输数据；
[0028]本设计采用ARM主控板对数据进行计算分析，运行LINUX操作系统，每个程序都是通过系统进行编辑，数据处理独立，所以程序中任何一个环节出现问题也不会影响设备的正常使用，最主要的是系统可以进行远程升级，设备出现故障或者程序升级，只需把修改或升级后的程序打包放置网络上，用户直接从网络下载安装即可；
[0029]本技术采用的方案测量精度较高，NOx测量误差低至
±
4％，解决测量精度受转化效率的影响，且不用额外增加转化炉，测量平台简单方便，解决操作繁琐等问题，无需更换后期耗材，解决后期免维护。
[0030]以上显示和描述了本技术的基本原理和主要特征和本技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本技术的原理，在不脱离本实用新本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采用紫外差分吸收光谱检测气体浓度的装置，其特征在于，包括：气室、紫外线光源、光谱仪、反射探头石英光纤束、氙灯、主控模块，所述气室设置有进气口和出气口，所述光谱仪分别通过反射探头石英光纤束与气室连接，所述氙灯、所述光谱仪分别与主控模块电连接。2.根据权利要求1所述的一种采用紫外差分吸收光谱检测气体浓度的装置，其特征在于，所述主控模块采用ARM主控板。3.根据权利要求1所述的一种采用紫外差分吸收光谱检测气体浓度的装置，其特征在于，所述一种采用紫外差分吸收光谱...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄必军，王柏鲁，石蒙，李怀前，艾翔，
申请(专利权)人：深圳市安车检测股份有限公司，
类型：新型
国别省市：