一种在线监测气体分析仪制造技术

技术编号:40263523 阅读:21 留言:0更新日期:2024-02-02 22:52
本技术涉及气体监测设备领域,尤其涉及一种在线监测气体分析仪。包括底座、上盖、激光发射组件、激光接收组件以及激光反射组件,所述底座与所述上盖围合形成的空间内设置有管件,所述管件具有进气口和出气口,所述管件包括发射端、接收端和反射端;激光发射组件朝所述发射端设置,所述激光接收组件朝所述接收端设置,所述激光反射组件朝所述反射端设置,所述激光反射组件接收来自激光发射组件发射的激光并将激光反射至激光接收组件;所述底座和/或上盖设置有加热片。本技术提供一种结构稳定抗形变,不容易污染且易于调试,具有更长光程、更高分辨率、不受背景气体干扰、特定激光波长响应好、便于维护的光学气室。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及气体监测设备领域,尤其涉及一种在线监测气体分析仪


技术介绍

1、在工业领域,如燃煤发电厂、铝厂、钢铁厂、冶炼厂、垃圾发电站、水泥厂、化工厂和玻璃厂等,燃烧过程中产生的有害气体污染(如nh3、hcl、hf、co、co2等)日益成为问题。这些气体对人体健康有重大危害,过量吸入氨气会导致血液中氨浓度过高,进而触发三叉神经反射,引起心脏停搏和呼吸停止,威胁生命。长期接触低浓度氯化氢可导致皮肤干燥、变色,也会引发咳嗽、头痛、失眠、呼吸困难、心悸、胃痛等症状。高浓度氟化氢吸入可刺激眼睛和呼吸道粘膜,严重者可能出现支气管炎、肺水肿,甚至窒息。一氧化碳可以引起组织缺氧,与血红蛋白结合后降低血浆中氧合血红蛋白的含量,影响氧气运输,导致低氧血症和组织缺氧。低浓度二氧化碳刺激呼吸中枢,高浓度则对中枢神经系统有麻醉作用,还会抑制呼吸,引发一系列中枢神经系统中毒症状。这些气体也对环境造成严重污染,如氟化氢对植物具有强毒性,接触高氟空气数周即可受害,短暂暴露可导致急性伤害,阻碍光合作用和呼吸功能。为了保护人体健康和防止环境污染,工业界正在积极进行连续在线监测这些有害气体的工作。

2、目前,在固定污染源气体检测中,广泛采用可调谐半导体激光吸收光谱技术(tdlas)。该技术的基本原理是,将被测气体通过气室,特定波长的激光束穿过气室中的气体,根据激光强度的衰减程度与气体浓度成比例关系,通过分析激光强度的衰减信息来确定被测气体的浓度。可调谐激光光谱吸收技术是一种高灵敏度、高分辨率、可实时在线监测气体的新型检测技术。其核心部件是分布反馈激光器,通过调节激光器电流,改变输出波长,使激光器波长扫过待测气体的吸收峰,然后通过二次谐波检测方法对比被测气体吸收峰和非吸收峰的信号,反推被测气体的浓度。该方法具有高分辨率。

3、但是在被测气体通入气室时,由于测试环境中存在水气,它们可能与被测气体相互作用,影响测量结果的准确性;又,由于无法控制和消除水气的干扰,进而可能导致误差或偏差;又,由于水气的存在可能导致光路衰减、光学元件污染或吸收变化,从而使得测量结果不一致或波动较大。


技术实现思路

1、本技术主要针对以上问题,提出了一种在线监测气体分析仪,其目的是解决如何降低水气对被测气体测量的影响,提高测量结果的准确性和稳定性的问题。

2、为实现上述目的,本技术提供了一种在线监测气体分析仪,包括底座、上盖、激光发射组件、激光接收组件以及激光反射组件,所述底座与所述上盖围合形成的空间内设置有管件,所述管件具有进气口和出气口,所述管件包括发射端、接收端和反射端;激光发射组件朝所述发射端设置,所述激光接收组件朝所述接收端设置,所述激光反射组件朝所述反射端设置,所述激光反射组件接收来自激光发射组件发射的激光并将激光反射至激光接收组件;所述底座和/或上盖设置有加热片。

3、进一步地,所述底座和/或上盖还设置有将所述加热片盖合在内的盖板。

4、进一步地,所述管件为m型气室钢管,由4根钢管焊接而成,采用不锈钢材质,内层镀氟。

5、进一步地,所述管件具有五个窗口,每个窗口均设置有窗口片,五个所述窗口片与所述管件围合形成腔室,所述窗口片是由平面透镜、隔热片、平面透镜底座形成的组合体;所述平面透镜通过胶黏剂固定在平面透镜底座的一侧,所述隔热片安装在平面镜底座的另一侧,所述窗口片通过螺钉分别固定在m型气室钢管两端的五个位置处,所述窗口片和m气室钢管间设有o型密封圈。

6、进一步地,所述激光发射组件包括第一凸透镜、透镜座、激光器底座、激光器、激光器电路板、第一固定板和第一调节块,所述第一调节块通过碟簧安装在第一固定板上,所述第一固定板上开设有螺纹孔,所述螺纹孔设置有第一调节旋钮,所述第一调节旋钮穿出所述螺纹孔抵持于所述第一调节块,所述激光器电路板设置在所述激光器底座上,所述激光器设置在所述激光器电路板上,所述激光器底座安装在所述第一调节块上,所述激光器底座上设置有透镜座,所述透镜座上设置有第一凸透镜。

7、进一步地,所述激光接收组件包括光电池板、光电池底座以及第二凸透镜,所述光电池板和所述第二凸透镜安装在所述光电池底座上。

8、进一步地,所述激光反射组件包括第二固定板、第二调节块以及反射镜,所述第二调节块通过碟簧安装在第二固定板上,所述第二固定板上开设有螺纹孔,所述螺纹孔设置有第二调节旋钮,所述第二调节旋钮穿出所述螺纹孔抵持于所述第二调节块,所述第二调节块上设置有所述反射镜。

9、进一步地,所述激光器底座内设置有散热腔,所述散热腔对应所述激光器电路板贴合位置设置,所述散热腔从所述激光器底座延伸至外部形成进气端和出气端,所述进气端和出气端安装有气嘴。

10、进一步地,还包括发射端遮光罩、反射端遮光罩、接收端遮光罩,所述发射端遮光罩安装在激光发射组件上,所述反射端遮光罩安装在激光反射组件上,所述接收端遮光罩安装在激光接收组件上。

11、进一步地,还包括过滤器和射流泵,所述过滤器与进气口之间设置有气管,所述射流泵与出气口之间设置有气管。

12、本技术的上述技术方案具有如下优点:该仪器包括底座、上盖、激光发射组件、激光接收组件和激光反射组件。底座与上盖之间形成一个闭合空间,其中设置有管件,管件具有进气口和出气口,并且包括发射端、接收端和反射端。在仪器中,激光发射组件朝发射端设置,激光接收组件朝接收端设置,激光反射组件朝反射端设置。激光发射组件向发射端发射激光,激光经由激光反射组件反射,并传输至激光接收组件。这样,当被测气体从进气口进入管件内时,通过激光的传输和反射过程进行气体分析。此外,底座和/或上盖还设置有加热片。通过加热片的作用,管件内的气体可以升温至目标温度,从而降低水气对被测气体测量的影响,提高测量的准确度。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种在线监测气体分析仪,其特征在于,包括底座、上盖、激光发射组件、激光接收组件以及激光反射组件,所述底座与所述上盖围合形成的空间内设置有管件,所述管件具有进气口和出气口,所述管件包括发射端、接收端和反射端;激光发射组件朝所述发射端设置,所述激光接收组件朝所述接收端设置,所述激光反射组件朝所述反射端设置,所述激光反射组件接收来自激光发射组件发射的激光并将激光反射至激光接收组件;所述底座和/或上盖设置有加热片。

2.如权利要求1所述的在线监测气体分析仪,其特征在于,所述底座和/或上盖还设置有将所述加热片盖合在内的盖板。

3.如权利要求1所述的在线监测气体分析仪,其特征在于,所述管件为M型气室钢管,由4根钢管焊接而成,采用不锈钢材质,内层镀氟。

4.如权利要求3所述的在线监测气体分析仪,其特征在于,所述管件具有五个窗口,每个窗口均设置有窗口片,五个所述窗口片与所述管件围合形成腔室,所述窗口片是由平面透镜、隔热片、平面透镜底座形成的组合体;所述平面透镜通过胶黏剂固定在平面透镜底座的一侧,所述隔热片安装在平面镜底座的另一侧,所述窗口片通过螺钉分别固定在M型气室钢管两端的五个位置处,所述窗口片和M气室钢管间设有O型密封圈。

5.如权利要求1所述的在线监测气体分析仪,其特征在于,所述激光发射组件包括第一凸透镜、透镜座、激光器底座、激光器、激光器电路板、第一固定板和第一调节块,所述第一调节块通过碟簧安装在第一固定板上,所述第一固定板上开设有螺纹孔,所述螺纹孔设置有第一调节旋钮,所述第一调节旋钮穿出所述螺纹孔抵持于所述第一调节块,所述激光器电路板设置在所述激光器底座上,所述激光器设置在所述激光器电路板上,所述激光器底座安装在所述第一调节块上,所述激光器底座上设置有透镜座,所述透镜座上设置有第一凸透镜。

6.如权利要求1所述的在线监测气体分析仪,其特征在于,所述激光接收组件包括光电池板、光电池底座以及第二凸透镜,所述光电池板和所述第二凸透镜安装在所述光电池底座上。

7.如权利要求1所述的在线监测气体分析仪,其特征在于,所述激光反射组件包括第二固定板、第二调节块以及反射镜,所述第二调节块通过碟簧安装在第二固定板上,所述第二固定板上开设有螺纹孔,所述螺纹孔设置有第二调节旋钮,所述第二调节旋钮穿出所述螺纹孔抵持于所述第二调节块,所述第二调节块上设置有所述反射镜。

8.如权利要求5所述的在线监测气体分析仪,其特征在于,所述激光器底座内设置有散热腔,所述散热腔对应所述激光器电路板贴合位置设置,所述散热腔从所述激光器底座延伸至外部形成进气端和出气端,所述进气端和出气端安装有气嘴。

9.如权利要求1所述的在线监测气体分析仪,其特征在于,还包括发射端遮光罩、反射端遮光罩、接收端遮光罩,所述发射端遮光罩安装在激光发射组件上,所述反射端遮光罩安装在激光反射组件上,所述接收端遮光罩安装在激光接收组件上。

10.如权利要求1所述的在线监测气体分析仪,其特征在于,还包括过滤器和射流泵,所述过滤器与进气口之间设置有气管,所述射流泵与出气口之间设置有气管。

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【技术特征摘要】

1.一种在线监测气体分析仪,其特征在于,包括底座、上盖、激光发射组件、激光接收组件以及激光反射组件,所述底座与所述上盖围合形成的空间内设置有管件,所述管件具有进气口和出气口,所述管件包括发射端、接收端和反射端;激光发射组件朝所述发射端设置,所述激光接收组件朝所述接收端设置,所述激光反射组件朝所述反射端设置,所述激光反射组件接收来自激光发射组件发射的激光并将激光反射至激光接收组件;所述底座和/或上盖设置有加热片。

2.如权利要求1所述的在线监测气体分析仪,其特征在于,所述底座和/或上盖还设置有将所述加热片盖合在内的盖板。

3.如权利要求1所述的在线监测气体分析仪,其特征在于,所述管件为m型气室钢管,由4根钢管焊接而成,采用不锈钢材质,内层镀氟。

4.如权利要求3所述的在线监测气体分析仪,其特征在于,所述管件具有五个窗口,每个窗口均设置有窗口片,五个所述窗口片与所述管件围合形成腔室,所述窗口片是由平面透镜、隔热片、平面透镜底座形成的组合体;所述平面透镜通过胶黏剂固定在平面透镜底座的一侧,所述隔热片安装在平面镜底座的另一侧,所述窗口片通过螺钉分别固定在m型气室钢管两端的五个位置处,所述窗口片和m气室钢管间设有o型密封圈。

5.如权利要求1所述的在线监测气体分析仪,其特征在于,所述激光发射组件包括第一凸透镜、透镜座、激光器底座、激光器、激光器电路板、第一固定板和第一调节块,所述第一调节块通过碟簧安装在第一固定板上,所述第一固定板上开设有螺纹孔,所述螺纹孔设置有第一调节旋钮...

【专利技术属性】
技术研发人员:甘彬
申请(专利权)人:深圳市质谱微电子有限公司
类型:新型
国别省市:

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