CN105388112A - 用于高温环境中的扩散式激光气体浓度测量管及测量系统 - Google Patents

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周正
朱海龙
石云鹏
贺彩红
陈军
李震虹
齐质朴
赵娟娟
黄理瑞
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/03—Cuvette constructions

Abstract

本发明提供了用于高温环境中的扩散式激光气体浓度测量管及测量系统，该测量系统包括上下延伸的烟囱以及气体浓度测量管，气体浓度测量管包括水平延伸的管体，管体外周面上设有供管体内外的气体进行扩散交换的换气口。本发明的烟道气体浓度测量系统在将气体浓度测量管置入烟囱内时，烟囱内的被检测气体会通过换气口与管体内的气体进行扩散交换并进入管体内，这样不需要通过气泵将被检测气体抽入管体内，也就不需要在管体上设置与气泵的抽气管道连接的接口，简化了管体的结构，同时整个测量系统也不需要设置气泵和抽气管路，简化了整个系统的结构，降低了成本，也避免了高温和被检测气体中的腐蚀性气体对气泵的损害。

Description

用于高温环境中的扩散式激光气体浓度测量管及测量系统
技术领域
本发明涉及用于高温环境中的扩散式激光气体浓度测量管及测量系统。
背景技术
目前，在测量气体浓度时一般通过气体浓度探测管快速取气，并采用激光吸收光谱技术与郎伯比尔定律相结合，以对气体的浓度进行分析。如授权公告号为CN204346898U、授权公告日为2015.5.20的中国发明专利就公开了一种气体浓度测量气室及使用该气室的检测装置，这种测量气室的测量腔管即管体内通过偏角调整装置连接有两个反射镜片，两个反射镜片前后间隔设置，测量腔管的端部还设有供激光射入的入射孔以及供激光在两个反射镜片之间多次反射之后射出的出射孔，测量腔管上还设有供被测气体进入和排出的进气口和出气口。使用时，通过气泵连接出气口进行抽气，被测气体从进气口进入测量腔管内并从出气口排出，在气体进入测量腔管内后会吸收特定波长的激光进而引起激光信号的变化，这样通过检测处射激光的变化实现对气体浓度的检测。
由于气体浓度检测装置多用于检测工业生产排放的废气，这些废气的温度一般较高，这样通过气泵从排气口抽气以使废气进入测量腔管时，高温气体会对气泵造成极大的损害，大大缩短了气泵的使用寿命，提高了使用成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种气体浓度测量管，用以解决现有的气体浓度测量装置气泵容易损坏、使用寿命短的问题；同时，本发明提供了一种使用该气体浓度测量管的气体浓度测量系统。
为了解决上述技术问题，本发明的气体浓度测量管采用如下技术方案：一种气体浓度测量管，包括管体，所述管体外周面上设有供管体内外的气体进行扩散交换的换气口。
所述换气口上覆设有过滤网。
所述换气口为沿管体长度方向延伸的长孔。
管体的外周面上仅在一侧设有所述换气口。
本发明的气体浓度测量系统采用如下技术方案：一种气体浓度测量系统，包括上下延伸的烟囱以及气体浓度测量管，所述气体浓度测量管包括水平延伸的管体，管体外周面上设有供管体内外的气体进行扩散交换的换气口。
所述换气口上覆设有过滤网。
所述换气口为沿管体长度方向延伸的长孔。
管体的外周面上仅在一侧设有所述换气口，且换气口朝向烟囱内烟气流向的下游方向。
本发明的气体浓度测量系统在气体浓度测量管的外周面上设有换气口，在将气体浓度测量管置入烟囱内时，烟囱内的被检测气体会通过换气口与管体内的气体进行扩散交换并进入管体内，实现对被检测气体的浓度测量。这样不需要通过气泵将被检测气体抽入管体内，也就不需要在管体上设置与气泵的抽气管道连接的接口，简化了管体的结构，同时整个测量系统也不需要设置气泵和抽气管路，简化了整个系统的结构，降低了成本，也避免了高温和被检测气体中的腐蚀性气体对气泵的损害。
进一步地，换气口上设有过滤网，过滤网能够避免被检测气体中的烟尘或沙粒进入管体内而对管体内的镜片或其他部件造成损坏。
进一步地，管体的外周面上仅在一侧设有所述换气口，且换气口朝向烟囱内烟气流向的下游方向，这样流动的被检测气体不会直接冲击换气口上的过滤网，避免造成过滤网损坏。
附图说明
图1为本发明的气体浓度测量管的实施例一的结构示意图；
图2为图1的右视图。
具体实施方式
本发明的气体浓度测量系统的实施例一：包括竖直设置的烟囱和用于检测烟囱内的被检测气体浓度的气体浓度测量管，该气体浓度测量管主要指应用于高温环境中的扩散式激光多次反射测量管。其中，气体浓度测量管的结构如图1-2所示，包括水平延伸的管体1，管体1的前端固定有固定法兰2，固定法兰2的后侧面向后延伸有柱状悬伸端，该柱状悬伸端上套装有前镜片31。柱状悬伸端的外周面还分别设有挡止凸沿和外螺纹段，挡止凸沿用于对前镜片31在向前的方向上挡止配合，外螺纹段上旋装有压紧螺母4，压紧螺母4用于将前镜片31向前压紧在挡止凸沿上。
柱状悬伸端的中心设有安装孔，该安装孔中安装有延伸轴线与管体1的轴线重合的镜片安装杆5。镜片安装杆5的后端套设有转接法兰6，转接法兰6的中部设有插孔并供镜片安装杆5的后端插入。转接法兰6通过锁紧螺钉7固定连接在镜片安装杆5上，转接法兰6套在镜片安装杆5的外周面上套设有后镜片32，且设有外螺纹段。外螺纹段上同样旋装有用于将后镜片32向后压紧在转接法兰6的法兰面上的压紧螺母4，并实现后镜片32的固定。
固定法兰2上还设有前后贯通的激光入射孔20和激光出射孔21，从激光入射孔20射入的激光后通过前镜片31射到后镜片32上，然后在前、后镜片之间反射多次之后从出射孔21射出。
管体1后端设有密封盖板8，管体1的外周面上设有供管体内外的气体进行扩散交换的换气口11。换气口11为沿管体1的长度方向延伸的长孔，换气口11上覆设有过滤网10，过滤网10用于防止被检测气体中含有的烟尘或沙粒进入罐体内而对镜片造成损害。本实施例中，管体的外周面上仅在一侧设有所述换气口，且换气口朝向烟囱内烟气流向的下游方向，这样在将管体置于烟囱内时，流动的烟气不会对换气口上的过滤网造成冲击，避免过滤网损坏。
上述实施例中，换气口上设有用于过滤被测气体的过滤网，其他实施例中，可以不设滤网；上述实施例中，换气口为长孔，在其他实施例中，换气口可以为并列设置的多个透气孔；上述实施例中，管体上设置的换气口仅在管体一侧设置，其他实施例中，管体上可以周向间隔设有多个换气口。
本发明的气体浓度测量系统省去了抽气管道和气泵，结构简单，使用方便，也避免了高温被测气体对系统硬件的损害，管体内外的气体通过扩散的方式进行交换，避免了采用抽气方式造成过滤器积尘堵塞的问题，故障率低，使用寿命长。
本发明的气体浓度测量管的实施例：如图1-2所示，其具体结构与上述烟道气体浓度测量系统的实施例中的气体浓度测量管的结构相同，此处不再赘述。

Claims (8)

1.气体浓度测量管，包括管体，其特征在于，所述管体外周面上设有供管体内外的气体进行扩散交换的换气口。
2.根据权利要求1所述的气体浓度测量管，其特征在于，所述换气口上覆设有过滤网。
3.根据权利要求1所述的气体浓度测量管，其特征在于，所述换气口为沿管体长度方向延伸的长孔。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的气体浓度测量管，其特征在于，管体的外周面上仅在一侧设有所述换气口。
5.气体浓度测量系统，其特征在于，包括上下延伸的烟囱以及气体浓度测量管，所述气体浓度测量管包括水平延伸的管体，管体外周面上设有供管体内外的气体进行扩散交换的换气口。
6.根据权利要求5所述的气体浓度测量系统，其特征在于，所述换气口上覆设有过滤网。
7.根据权利要求5所述的气体浓度测量系统，其特征在于，所述换气口为沿管体长度方向延伸的长孔。
8.根据权利要求5-7任意一项所述的气体浓度测量系统，其特征在于，管体的外周面上仅在一侧设有所述换气口，且换气口朝向烟囱内烟气流向的下游方向。
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