用于测量二氧化硫和氮氧化物的紫外分析仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于测量二氧化硫和氮氧化物的紫外分析仪，包括光源，与所述光源相连的气体室，所述气体室通过光纤连接有由光谱仪构成的光学组件，所述光谱仪包括相互连接的光阑、CCD线阵检测器和全息光栅。该仪器设备和操作简单，费用少，分析速度快；灵敏度高；选择型好；精密度和准确度高；用途广泛。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种气体成份分析仪器，特别是一种用于测量二氧化硫和氮氧化物的紫外分析仪。
技术介绍
随着国民经济各部门的飞速发展，对气体制造和应用技术的要求越来越高。为稳定工艺，确保产品气体质量，不仅需要对整个工艺过程的热力学参数，如温度，压力，流量等进行测量和控制，而且对工艺过程的每个关键部位需要进行成份量的测定与控制。在现阶段，对成份量的测定和控制已逐渐成为不可缺少的工作环节。不仅如此，成份量的测定数据，对工艺条件变化反映及时准确，直观性强这一特点，足以使它可以成为操作人员的得力助手和重要参谋。因此，近十多年来，在气体制造及应用中，以成份分析仪器作为必要的配套设备已逐渐成为全面质量管理的一个重要发展趋势。近年来，大量开采煤矿、燃煤发电、对钢铁和有色金属的大量冶炼等都极大程度上对大气造成二氧化硫、氮氧化物等污染。目前，在监测大气的二氧化硫中，紫外吸收法以其灵敏度高、选择性好、测量范围大、实时监测等优点成为标准方法之一，特别适合于二氧化硫、氮氧化物浓度较低的大气(烟气)连续监测系统应用。计算机、光纤传输技术的发展以及大规模集成电路阵列检测器等器件的出现，一种能够瞬间扫描全谱的分光光度计——紫外-可见分光光谱仪崭露头角，并在在线气体分析领域呈现较好的发展势头。目前常用分析仪的基本结构一般为包括光源，光源连接一单色仪，单色仪与探测器连接，并通过放大器将光源信号放大，并传递至记录仪(见图I所示)。该结构一般采用常规透射式吸收气室，吸收光程较短，测量数据不准确。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种用于测量二氧化硫和氮氧化物的紫外分析仪，该仪器设备和操作简单，费用少，分析速度快；灵敏度高；选择型好；精密度和准确度高；用途广泛。本技术的目的是通过下述技术方案来实现的。一种用于测量二氧化硫和氮氧化物的紫外分析仪，包括光源，与所述光源相连的气体室，所述气体室通过光纤连接有由光谱仪构成的光学组件，所述光谱仪包括相互连接的光阑、CXD线阵检测器和全息光栅。本技术进一步的特征在于所述气体室为圆柱形结构，气体室的两圆柱端面分别设有光学视窗和透镜，光学视窗与光源相接，透镜与光纤相接。所述气体室为球形结构，气体室的球形相对面上分别设有光学视窗和透镜，光学视窗与光源相接，透镜与光纤相接，气体室腔体中心设置有扩散板。所述CXD线阵检测器线阵间距为200nm-400nm。所述光源端头为氚灯。本仪器测量原理是是紫外一可见分光计中的一种，其分析方法属于紫外吸收光谱法，工作原理基于朗伯一比耳定律。紫外可见光发射器向接收器发射具有确定光谱的紫外光束；紫外光经过光路中的气体室时被被测物质所吸收，吸收后的紫外光信号传送到光谱仪中的分光系统(含光阑、全息光栅)进行分光后再投射到、CCD阵列检测器上，经CCD阵列转化为电信号进入电路部分进行信号放大、处理后得以显示。然后根据需要对检测结果进行传输、显示或打印。本技术的有益效果是I)采用柱形气室，光程较长，保障测量精度；采用积分球作气体室，减小光散射， 提高测量精度。2)采用单光路结构，标定与测量采用同一光路的气体标定方法，使得标定简便，测量精度高。3)运用光源基座固定法，使得光源易损件更换迅速，不需调整。附图说明图I为现有技术分析仪的基本结构。图2为本技术结构示意图。图3为本技术气体室为圆柱形结构示意图。图4为本技术气体室为球形结构示意图。图中1、光源；2、气体室；3、光纤；4、光阑；5、(XD阵列检测器；6、全息光栅；7、光学视窗；8、透镜；9、扩散板。具体实施方式以下结合附图及实施例对本技术做进一步说明。如图2所示，该用于测量二氧化硫和氮氧化物的紫外分析仪，包括光源1，与所述光源I相连的气体室2，其中气体室2通过光纤3连接有由光谱仪构成的光学组件，光谱仪包括相互连接的光阑4、CXD线阵检测器5和全息光栅6。本实施例中，CXD线阵检测器5线阵间距为200nm-400nm。所述光源I端头为氚灯。图3中气体室2为圆柱形结构，气体室2的两圆柱端面分别设有光学视窗7和透镜8,光学视窗7与光源相接,透镜8与光纤3相接。使用圆柱体气体的优点在于增加长光路，使得测量更精确。如图4所示，给出了气体室2为球形的另一种结构，气体室2的球形相对面上分别设有光学视窗7和透镜8,光学视窗7与光源相接,透镜8与光纤3相接,气体室2腔体中心设置有扩散板9。采用积分球结构的新式吸收气室当作气体传感器的核心元件，克服了常规透射式吸收气室的缺点，以较小的体积获得较长的传感长度，并使用氚灯做为入射光，最后结合优异的算法实现不同气体浓度的高灵敏度检测。系统工作时，氚灯发出的紫外可见光经光学视窗进入气体室，被流经气体室的被测样气所吸收，携带被测样气吸收信息的光经透镜汇聚后耦合进入光纤，经光纤传输送入 光谱仪进行分光处理，得到待测样气的吸收光谱。通过对光谱进行分析，可以分析出待测样气中相关组分的浓度。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于測量ニ氧化硫和氮氧化物的紫外分析仪，包括光源(I)，与所述光源(I)相连的气体室(2)，其特征在于所述气体室(2)通过光纤(3)连接有由光谱仪构成的光学组件，所述光谱仪包括相互连接的光阑(4)、CCD线阵检测器(5)和全息光栅(6)。2.根据权利要求I所述的ー种用于測量ニ氧化硫和氮氧化物的紫外分析仪，其特征在于所述气体室(2)为圆柱形结构，气体室(2)的两圆柱端面分别设有光学视窗(7)和透镜(8),光学视窗(7)与光源⑴相接,透镜⑶与光纤(3)相接。3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：石兆奇，
申请(专利权)人：西安鼎研科技有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：