气态物质的分析装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种气态物质的分析装置，具体包括：光源，所述光源发出的测量光射入反应室内；反应室，所述反应室内的待测气态物质被所述测量光激发，发出荧光；所述反应室具有出射窗口，射入所述反应室内的所述测量光从所述出射窗口出射；气体置换模块，包括设置在所述反应室上的进气口和出气口；第一探测器，所述第一探测器用于将接收到的所述荧光转换为电信号，并传送到信号处理单元；第二探测器，所述第二探测器用于将接收到的所述光源的初始光强转换为电信号，并传送到信号处理单元；信号处理单元，所述信号处理单元用于处理所述第一探测器和第二探测器传送来的电信号，从而得出所述待测气态物质的含量。本实用新型专利技术具有测量准确度高、方便维护、成本低的等优点。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及二氧化硫的检测，特别涉及利用紫外荧光检测技术去检测气态物质的装置。
技术介绍
二氧化硫是一种无色的有毒气体，浓度较低时没有气味，在浓度达到约I. 5mg/m3时会出现刺鼻味。二氧化硫主要来源为石油、煤炭中含有的硫燃烧后转变为二氧化硫排入大气。二氧化硫是空气中的一种主要污染成分，据报道，中国目前每年因二氧化硫和酸雨污染，对生态环境和人体健康影响造成的经济损失在1100亿元人民币左右。人在吸收二氧化硫后可使呼吸系统功能受损，加重已有的呼吸系统疾病及心血管病。对易受影响人群，除肺部功能改变外，还伴有一些如喘气、气促、咳嗽等明显症状，并由此导致死亡率上升。近年 来，对二氧化硫等有害气体污染的控制，治理力度越来越大，这其中准确、及时的检测手段是治理污染的前提。汞是剧毒的物质，即使环境中的汞含量很低，也会通过食物链累积到人体中，从而危害人体健康。因此，需要检测大气(或烟气)中的汞含量。目前，通常采用紫外荧光分析技术检测空气中的气态物质，如二氧化硫、气态汞。紫外荧光分析技术具有测量精度高、灵敏度高、测量值稳定、仪器维护量小、可进行连续自动在线监测等优点。所述紫外荧光技术的原理为待测气态物质的分子接受特定波长紫外线能量成为激发态，激发态分子在返回低能态时会产生特征荧光，通过测量特征荧光的强度来确定待测气态物质的浓度。图I示意性地给出了中国专利CN2722239Y中二氧化硫分析装置的基本结构图，如图I所示，所述分析装置包括紫外光源I、反应室5、光电倍增管4、参考探测器6以及信号处理单元，在所述反应室5上设置有进气口 2、出气口 3。参考探测器6设置在光源11发出的测量光的光路上，用于检测光源11的变化，输出端连接信号处理单元，但随之带来了影响测量的杂散光。为了减少反应室5内杂散光对测量的影响，反应室5的侧部设置成锥形结构。该分析装置的工作过程为紫外光源I发出的测量光射入所述反应室5内，反应室5内待测气体中的二氧化硫被所述测量光激发并发出荧光，所述光电倍增管4接收所述荧光，并转换为电信号，信号处理单元处理所述电信号、参考探测器传送来的光源I的光强，从而获知待测气体中二氧化硫的含量。专利JP7-318427、EP0281963公开了和上述分析装置类似的装置。上述技术方案主要有以下不足I、锥形结构仅在一定程度上减小了杂散光对测量的影响，但还无法完全避免。2、由于要在反应室内进行消光处理，决定了反应室的体积较大、不便维护。3、由于荧光处于紫外波段，而且很微弱，因此上述技术方案都是通过光电倍增管检测，而光电倍增管价格昂贵，易损坏。
技术实现思路
为了解决上述现有技术方案中的不足，本技术提供一种成本低、便于维护、测量准确度高的气态物质的分析装置。本技术的目的是通过以下技术方案实现的气态物质的分析装置，所述分析装置包括光源，所述光源发出的测量光射入反应室内；反应室，所述反应室内的待测气态物质被所述测量光激发，发出荧光；所述反应室具有出射窗口，射入所述反应室内的所述测量光从所述出射窗口出射；气体置换模块，包括设置在所述反应室上的进气口和出气口 ； 第一探测器，所述第一探测器用于将接收到的所述荧光转换为电信号，并传送到信号处理单元；第二探测器，所述第二探测器用于将接收到的所述光源的初始光强转换为电信号，并传送到信号处理单元；信号处理单元，所述信号处理单元用于处理所述第一探测器和第二探测器传送来的电信号，从而得出所述待测气态物质的含量。根据上述的分析装置，可选地，所述分析装置进一步包括消光模块，所述消光模块用于对从所述出射窗口出射的光进行消光处理。根据上述的分析装置，优选地，所述消光模块包括反射面，所述反射面用于将从所述出射窗口出射的光反射到至少两块消光板上；至少两块消光板，所述至少两块消光板的非安装端的端面高度不一。根据上述的分析装置，优选地，所述消光模块包括至少两块消光板，所述至少两块消光板与所述出射窗口的夹角为锐角，所述至少两块消光板的非安装端的端面围成一圆锥面。根据上述的分析装置，优选地，所述至少两块消光板的非安装端具有毛刺表面。根据上述的分析装置，可选地，所述分析装置进一步包括光转换模块，所述光转换模块用于将所述荧光转换为可见光或近红外光；所述第一探测器用于将所述可见光或近红外光转换为电信号。根据上述的分析装置，可选地，所述第一探测器采用APD、PIN管。与现有技术相比，本技术具有的有益效果为I、第二探测器设置在光源的一侧，可直接检测光源出射光的强度，完全避免了因其安装位置带来的杂散光对测量的影响，提高了测量的准确度。2、为了消除测量光产生的杂散光影响，让测量光射出反应室，以便在外部对射出的测量进行消光处理，可选择现有技术中的多种消光方式，有助于减小反应室的体积，设置在反应室外部的消光模块也便于维护。3、通过转换，是紫外荧光转换为可见光或近红外管，从而使用APD、PIN等常规的低成本探测器的应用成为现实。附图说明参照附图，本技术的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是这些附图仅仅用于举例说明本技术的技术方案，而并非意在对本技术的保护范围构成限制。图中图I是现有技术中二氧化硫分析装置的基本结构图；图2是实施例I的气态物质的分析装置的基本结构图；图3是实施例I的气态物质的分析方法的流程图；图4是实施例2中消光模块的剖视图；图5是实施例3中消光模块的剖视图。具体实施方式图2-5和以下说明描述了本技术的可选实施方式以教导本领域技术人员如 何实施和再现本技术。为了教导本技术技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本技术的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本技术的多个变型。由此，本技术并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。实施例I :图2示意性地给出了本实施例的气态物质的分析装置的基本结构图。如图2所示，所述分析装置包括光源11，所述光源发出的测量光射入反应室21内，所述测量光包含的波长对应于待测气态物质(如二氧化硫、气态汞等)的吸收谱线。所述光源11可采用紫外灯、激光器坐寸O反应室21，所述反应室21内容纳待测气态物质，待测气态物质被所述测量光激发出紫外荧光。所述反应室21上设置有窗口片41、42，便于所述测量光的入射和出射，同时用于隔离反应室21和外界。气体置换模块，包括设置在所述反应室上的进气口 31和出气口 32，从而不断置换所述反应室21内的待测气态物质。第一探测器61，所述第一探测器61用于将接收到的所述紫外荧光转换为电信号，并传送到信号处理单元。第二探测器81设置在所述光源11的侧部，用于直接检测光源11出射光的初始强度，并传送到所述信号处理单元71。信号处理单元71，所述信号处理单元71利用荧光分析技术处理所述第一探测器61、第二探测器81传送来的电信号，从而获知反应室内待测气态物质的含量。可选地，所述分析装置进一步包括消光模块，用于对从窗口片42出射的光进行消光处理。所述消光模块采用消光锥等结构，消光锥等消光结构是本领域的现有技术，在此不再赘述。可选地，所述窗口片42接触待测气态物质的一侧具有对所述测量光有增透作用的材料，如采用增透本文档来自技高网...

【技术保护点】
气态物质的分析装置，所述分析装置包括：光源，所述光源发出的测量光射入反应室内；反应室，所述反应室内的待测气态物质被所述测量光激发，发出荧光；所述反应室具有出射窗口，射入所述反应室内的所述测量光从所述出射窗口出射；气体置换模块，包括设置在所述反应室上的进气口和出气口；第一探测器，所述第一探测器用于将接收到的所述荧光转换为电信号，并传送到信号处理单元；第二探测器，所述第二探测器用于将接收到的所述光源的初始光强转换为电信号，并传送到信号处理单元；信号处理单元，所述信号处理单元用于处理所述第一探测器和第二探测器传送来的电信号，从而得出所述待测气态物质的含量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张良，叶显君，黄伟，叶华俊，王健，
申请(专利权)人：聚光科技杭州股份有限公司，杭州聚光环保科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：