基于紫外催化的硫化氢气体检测装置及方法，本发明专利技术涉及气体浓度的检测领域。解决现存的硫化氢气体检测技术由于硫化氢气体吸收截面较小而导致的对光源以及探测设备的要求较高，测量成本高等问题。所述方法为：采用紫外光将所述气体进行催化、使所述气体中的硫化氢气体转化为二氧化硫气体；持续采集所述二氧化硫气体的浓度，直到采集获得的二氧化硫气体浓度趋于稳定为止；获得二氧化硫气体浓度中的最大浓度值；根据所述最大浓度值转化获得硫化氢气体的浓度、作为检测结果。本发明专利技术通过紫外催化将硫化氢转化为二氧化硫的方法，实现低浓度硫化氢气体的准确测量。适用于硫化氢气体浓度的检测领域。检测领域。检测领域。
【技术实现步骤摘要】
基于紫外催化的硫化氢气体检测装置及方法
[0001]本专利技术涉及气体浓度的检测领域。
技术介绍
[0002]现有的检测硫化氢气体浓度的方法包括化学方法和物理学方法，其中化学方法检测的精确度较低，并且重复利用率低。利用物理光谱学方法可进行硫化氢气体测量，该方法检出限低，精确度高，可重复测量，实时性好。
[0003]光谱学方法可以分为直接测量以及间接测量法，其中对于直接测量法，由于硫化氢气体的吸收截面较小，且吸收易于受到其他气体干扰，因此在测量时，对测试条件以及测试仪器的要求较高。当测试光源出现一定程度的微弱波动时，会使得浓度实验结果产生较大的误差，当测量时存在其他吸收波长类似的气体，测量结果也会被极大影响，使得浓度较难准确测量，检测成本高，不利于有效推广。
技术实现思路
[0004]本专利技术提供基于紫外催化的硫化氢气体检测装置及方法，解决现存的硫化氢气体检测技术由于硫化氢气体吸收截面较小而导致的对光源以及探测设备的要求较高，测量成本高等问题。
[0005]一种基于紫外催化的硫化氢气体检测方法，所述方法为：
[0006]采用紫外光将所述气体进行催化、使所述气体中的硫化氢气体转化为二氧化硫气体；
[0007]持续采集所述二氧化硫气体的浓度，直到采集获得的二氧化硫气体浓度趋于稳定为止；
[0008]获得二氧化硫气体浓度中的最大浓度值；
[0009]根据所述最大浓度值转化获得硫化氢气体的浓度、作为检测结果。
[0010]进一步的优选方案，所述采集二氧化硫气体浓度的方法为：采用气体池搜集待检测气体，采用紫外光从所述气体池一端射入，所述紫外光穿过所述气体池之后，入射至光谱仪，根据光谱仪实时获得的光信号计算获得二氧化硫气体的浓度，直到所述浓度值趋于稳定，采用所述浓度最大值作为检测结果。
[0011]进一步的优选方案，所述采集二氧化硫气体浓度的方法为：采用气体池搜集待检测气体，采用紫外光从所述气体池一端射入，所述紫外光穿过所述气体池之后，入射至光谱仪，根据光谱仪实时获得的光信号计算获得二氧化硫气体的浓度，持续采集超过30s，然后将多个二氧化硫浓度参数按照时间进行e指数拟合获得拟合曲线，所述拟合曲线趋近于稳定值时，将所述稳定值作为测量结果。
[0012]进一步的优选方案，所述根据光谱仪实时获得的光信号计算获得二氧化硫气体的浓度的方法为：根据公式C1L1＝1127.39OP获得二氧化硫气体浓度C1，所述OP为实时获得的光信号，所述L1为常数。
[0013]一种基于紫外催化的硫化氢气体检测装置，所述装置包括光源、第一透镜、气体池、第二透镜、接收器、光纤和光谱仪，所述光源用于产生并发射紫外光线，所述第一透镜用于将所述紫外光线聚焦之后透射到所述气体池中，所述气体池用于采集并盛放待检测气体，所述第二透镜用于接收穿过所述气体池的紫外光线、并将其汇聚到所述接收器，所述接收器用于将接收到的紫外光经所述光纤发射到所述光谱仪的光信号采集端。
[0014]进一步的优选方案，所述硫化氢气体检测装置还包括第一气室，所述第一气室与所述气体池连通，所述第一气室作为待检测气体的出口，所述第一气室设置在所述气体池靠近所述第一透镜的一侧。
[0015]所述硫化氢气体检测装置还包括第二气室，所述第二气室与所述气体池连通，所述第二气室用于往所述气体池内部注入气体，所述第二气室设置在所述气体池靠近所述第二透镜的一侧。
[0016]所述装置还包括质量流量计，所述质量流量计用于检测通过所述第二气室的气体的质量和流量。
[0017]本专利技术的有益之处在于：本专利技术对硫化氢气体进行检测，没有按照现有技术的常规思路，去研究如何提高检测硫化氢气体的检测精度、如何提高根据光谱信号获取硫化氢气体含量的方法，而是采用了全新的思路，通过紫外光照射使得待检测气体中的硫化氢气体与氧气产生反应、生产二氧化硫气体，然后检测所述二氧化硫气体的浓度，通过该浓度推理出硫化氢气体的浓度。该种检测方法克服了本领域技术偏见，通过简单的技术手段将不容易检测的硫化氢气体浓度、变成检测二氧化硫气体浓度，而采用光学采集二氧化硫氢气体浓度的技术比较成熟，且检测精度也比较高，进而解决了现有硫化氢气体浓度检测误差大的问题。
[0018]本专利技术所述的方法对设备的要求相对较低，操作简单，检测成本低。
[0019]本专利技术所述的基于紫外催化的硫化氢气体检测装置及方法，能够将吸收截面较小，探测难度较大的硫化氢气体转化为二氧化硫气体进行测量，从而解决了低浓度硫化氢气体难以测量的问题。
[0020]硫化氢气体转化后的二氧化硫的测量可以有效提高测量精度，而且该测量方式对仪器设备的要求低，有利于降低仪器成本，利于推广。
附图说明
[0021]图1是实施方式一至四所述的基于紫外催化的硫化氢气体检测装置示意图。
[0022]图2是实施方式七所述的二氧化硫气体在201nm～220nm的差分吸收光谱图。纵坐标为Absorption ratio为吸光度比值。Intengity为强度，横坐标为Wavelength为波长，单位为纳米nm，图中Ploynomial fit of data为数据的多项式拟合。
[0023]图3是实施方式八所述的硫化氢气体的吸收光谱图。图中纵坐标为Absorbance为吸收率。
[0024]图4是实施方式九所述的紫外催化过程中生成的二氧化硫气体浓度及光学参量OP值随时间变化的曲线图。图4中(c)的纵坐标OP为二氧化硫气体的光学参量OP；横坐标Time(min)为时间(分)；图4中(d)的纵坐标Concentration为二氧化硫气体浓度，单位为：ppm。
[0025]图5是实施方式十所述的紫外催化过程中硫化氢气体浓度及光学参量OP值随时间
变化的曲线图。图5中(a)的纵坐标OP为硫化氢气体的浓度；图5中(b)的纵坐标Concentration为硫化氢气体的浓度，单位为：ppm。
[0026]其中，光源1、第一透镜2、气体池3、质量流量计4、第二透镜5、接收器6、光纤7、光谱仪8、第一气室9和第二气室10。
具体实施方式
[0027]为使本申请实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部实施方式。
[0028]实施方式一、参见图1说明本实施方式。本实施方式所述的一种基于紫外催化的硫化氢气体检测方法：
[0029]采用紫外光将所述气体进行催化、使所述气体中的硫化氢气体转化为二氧化硫气体；
[0030]持续采集所述二氧化硫气体的浓度，直到采集获得的二氧化硫气体浓度趋于稳定为止；
[0031]获得二氧化硫气体浓度中的最大浓度值；
[0032]根据所述最大浓度值转化获得硫化氢气体的浓度、作为检测结果。
[0033]本实施方式，通过简单的紫外光照射技术手段，将硫化氢气体浓度检测本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于紫外催化的硫化氢气体检测方法，其特征在于，所述方法为：采用紫外光将所述气体进行催化、使所述气体中的硫化氢气体转化为二氧化硫气体；持续采集所述二氧化硫气体的浓度，直到采集获得的二氧化硫气体浓度趋于稳定为止；获得二氧化硫气体浓度中的最大浓度值；根据所述最大浓度值转化获得硫化氢气体的浓度、作为检测结果。2.根据权利要求1所述的一种基于紫外催化的硫化氢气体检测方法，其特征在于，所述采集二氧化硫气体浓度的方法为：采用气体池(3)搜集待检测气体，采用紫外光从所述气体池(3)一端射入，所述紫外光穿过所述气体池(3)之后，入射至光谱仪(8)，根据光谱仪(8)实时获得的光信号计算获得二氧化硫气体的浓度，直到所述浓度值趋于稳定，采用所述浓度最大值作为检测结果。3.根据权利要求1所述的一种基于紫外催化的硫化氢气体检测方法，其特征在于，所述采集二氧化硫气体浓度的方法为：采用气体池(3)搜集待检测气体，采用紫外光从所述气体池(3)一端射入，所述紫外光穿过所述气体池(3)之后，入射至光谱仪(8)，根据光谱仪(8)实时获得的光信号计算获得二氧化硫气体的浓度，持续采集超过30s，然后将多个二氧化硫浓度参数按照时间进行e指数拟合获得拟合曲线，所述拟合曲线趋近于稳定值时，将所述稳定值作为测量结果。4.根据权利要求2或3所述一种基于紫外催化的硫化氢气体检测方法，其特征在于，所述根据光谱仪(8)实时获得的光信号计算获得二氧化硫气体的浓度的方法为：根据公式C1L1＝1127.39OP获得二氧化硫气体浓...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦峰，寇萌，王永达，张治国，王伟刚，王锡铜，刘继龙，
申请(专利权)人：哈尔滨东方报警设备开发有限公司，
类型：发明
国别省市：
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