CN107831125A - 用于检测空气中腐蚀性气体浓度的系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于检测空气中腐蚀性气体浓度的系统。该系统包括依次连接的吸收容器、缓冲容器和抽气泵，所述吸收容器中预先放置有一定量的去离子水；其中，当所述抽气泵运行时，所述抽气泵通过所述吸收容器和所述缓冲容器从腐蚀性气体取样处抽吸空气，所述吸收容器中的去离子水能吸收被抽吸空气中的腐蚀性气体，所述缓冲容器用于避免水分进入所述抽气泵中；其中，腐蚀性气体取样处空气中腐蚀性气体的浓度C1通过以下公式算出：C1＝C0*V0/71/(T*Q/Vm)。本发明能起到以下有益技术效果：能针对腐蚀性气体检测，测量误差较小，测量稳定性和可靠性较好。
Description
技术领域
本发明涉及用于检测空气中腐蚀性气体浓度的系统。
背景技术
造纸机(也称“纸机”)是将符合造纸要求的纸浆水悬浮体经滤网脱水成形、机械挤压脱水和干燥等过程而抄制成纸的机器。
纸机车间常常会有腐蚀性气体，特别是纸机干燥部护罩内会有较多的腐蚀性气体。
为了减小纸机腐蚀风险，我们需要检测纸机车间(尤其纸机干燥部护罩内)空气中腐蚀性气体浓度。
在现有技术中，存在一些用于检测空气中某种气体浓度的系统。然而，现有技术的气体检测系统无法很好地针对腐蚀性气体，测量误差较大，测量稳定性和可靠性较差。
因此，需要一种测量误差较小、测量稳定性和可靠性较好的用于检测空气中腐蚀性气体浓度的系统。
发明内容
本发明的一个目的在于，提供一种用于检测空气中腐蚀性气体浓度的系统，其能解决现有技术所存在的问题，能针对腐蚀性气体检测，测量误差较小，测量稳定性和可靠性较好。
本发明的以上目的通过一种用于检测空气中腐蚀性气体浓度的系统来实现，所述系统包括依次连接的吸收容器、缓冲容器和抽气泵，所述吸收容器中预先放置有一定量的去离子水；
其中，当所述抽气泵运行时，所述抽气泵通过所述吸收容器和所述缓冲容器从腐蚀性气体取样处抽吸空气，所述吸收容器中的去离子水能吸收被抽吸空气中的腐蚀性气体，所述缓冲容器用于避免水分进入所述抽气泵中；
其中，腐蚀性气体取样处空气中腐蚀性气体的浓度C1通过以下公式算出：
C1＝C0*V0/71/(T*Q/Vm)
其中，C0是抽吸结束后所述吸收容器中的吸收液中的腐蚀性物质浓度，单位为mg/L；V0是抽吸结束后所述吸收容器中的吸收液的体积，单位为mL；T是所述抽气泵的抽吸时间，单位为min；Q是所述抽气泵的抽吸速度，单位为L/min；Vm是腐蚀性气体取样处的空气摩尔体积，单位为L/mol。
根据上述技术方案，本发明的用于检测空气中腐蚀性气体浓度的系统能起到以下有益技术效果：能针对腐蚀性气体检测，测量误差较小，测量稳定性和可靠性较好。
具体地说，本发明的发明人发现，现有技术的气体检测系统无法很好地针对腐蚀性气体，测量误差较大，测量稳定性和可靠性较差。本发明通过采用吸收容器、缓冲容器和抽气泵，将直接检测空气中腐蚀性气体浓度改成间接检测吸收容器中吸收液中的腐蚀性物质浓度，从而换算出空气中腐蚀性气体浓度，最终的测量误差较小，测量稳定性和可靠性较好。
较佳的是，所述系统还包括光谱分析仪，用于测定抽吸结束后所述吸收容器中的吸收液中的腐蚀性物质浓度。
根据上述技术方案，本发明的用于检测空气中腐蚀性气体浓度的系统能起到以下有益技术效果：采用光谱分析仪测定抽吸结束后所述吸收容器中的吸收液中的腐蚀性物质浓度，测量误差更小，测量稳定性和可靠性更好。
较佳的是，所述腐蚀性气体是挥发性有机氯。
根据上述技术方案，本发明的用于检测空气中腐蚀性气体浓度的系统能起到以下有益技术效果：能较好地检测空气中挥发性有机氯的浓度，较好地贴合纸机生产环境。
较佳的是，所述腐蚀性气体是单氯胺。
根据上述技术方案，本发明的用于检测空气中腐蚀性气体浓度的系统能起到以下有益技术效果：能较好地检测空气中单氯胺的浓度，更好地贴合纸机生产环境。
较佳的是，所述腐蚀性气体取样处是纸机干燥部护罩。
根据上述技术方案，本发明的用于检测空气中腐蚀性气体浓度的系统能起到以下有益技术效果：能更有针对性地检测纸机生产环境中腐蚀性气体较多位置。
较佳的是，所述系统还能用于检测腐蚀性气体取样处的空气湿度H，通过以下公式算出：
H＝(V0-50)/T。
根据上述技术方案，本发明的用于检测空气中腐蚀性气体浓度的系统能起到以下有益技术效果：不仅能检测空气中腐蚀性气体浓度，还能检测腐蚀性气体取样处的空气湿度。
较佳的是，所述吸收容器中预先放置有50mL去离子水。
根据上述技术方案，本发明的用于检测空气中腐蚀性气体浓度的系统能起到以下有益技术效果：通过配制合适的去离子水，可以进行更为方便准确的腐蚀性气体浓度测定。
附图说明
图1是本发明一实施例的用于检测空气中腐蚀性气体浓度的系统的示意图。
附图标记列表
1：吸收容器
2：缓冲容器
3：抽气泵
4：腐蚀性气体取样处
具体实施方式
以下将描述本发明的具体实施方式，需要指出的是，在这些实施方式的具体描述过程中，为了进行简明扼要的描述，本说明书不可能对实际的实施方式的所有特征均作详尽的描述。应当可以理解的是，在任意一种实施方式的实际实施过程中，正如在任意一个工程项目或者设计项目的过程中，为了实现开发者的具体目标，为了满足系统相关的或者商业相关的限制，常常会做出各种各样的具体决策，而这也会从一种实施方式到另一种实施方式之间发生改变。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本发明公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本公开揭露的技术内容的基础上进行的一些设计、制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本公开的内容不充分。
除非另作定义，权利要求书和说明书中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“一个”或者“一”等类似词语并不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，也不限于是直接的还是间接的连接。
图1是本发明一实施例的用于检测空气中腐蚀性气体浓度的系统的示意图。
如图1所示，一种用于检测空气中腐蚀性气体浓度的系统，包括依次连接的吸收容器1、缓冲容器2和抽气泵3，吸收容器1中预先放置有一定量的去离子水；
其中，当抽气泵3运行时，抽气泵3通过吸收容器1和缓冲容器2从腐蚀性气体取样处4抽吸空气，吸收容器1中的去离子水能吸收被抽吸空气中的腐蚀性气体，缓冲容器2用于避免水分进入抽气泵3中；
其中，腐蚀性气体取样处空气中腐蚀性气体的浓度C1通过以下公式算出：
C1＝C0*V0/71/(T*Q/Vm)
其中，C0是抽吸结束后吸收容器中的吸收液中的腐蚀性物质浓度，单位为mg/L；V0是抽吸结束后吸收容器中的吸收液的体积，单位为mL；T是抽气泵的抽吸时间，单位为min；Q是抽气泵的抽吸速度，单位为L/min；Vm是腐蚀性气体取样处的空气摩尔体积，单位为L/mol。
根据上述技术方案，本发明的用于检测空气中腐蚀性气体浓度的系统能起到以下有益技术效果：能针对腐蚀性气体检测，测量误差较小，测量稳定性和可靠性较好。
具体地说，本发明的发明人发现，现有技术的气体检测系统无法很好地针对腐蚀性气体，测量误差较大，测量稳定性和可靠性较差。本发明通过采用吸收容器、缓冲容器和抽气泵，将直接检测空气中腐蚀性气体浓度改成间接检测吸收容器中吸收液中的腐蚀性物质浓度，从而换算出空气中腐蚀性气体浓度，最终的测量误差较小，测量稳定性和可靠性较好。
较佳的是，系统还包括光谱分析仪，用于测定抽吸结束后吸收容器中的吸收液中的腐蚀性物质浓度。例如，可采用HACH公司生产的DR900型光谱分析仪。
根据上述技术方案，本发明的用于检测空气中腐蚀性气体浓度的系统能起到以下有益技术效果：采用光谱分析仪测定抽吸结束后吸收容器中的吸收液中的腐蚀性物质浓度，测量误差更小，测量稳定性和可靠性更好。
较佳的是，腐蚀性气体是挥发性有机氯。
根据上述技术方案，本发明的用于检测空气中腐蚀性气体浓度的系统能起到以下有益技术效果：能较好地检测空气中挥发性有机氯的浓度，较好地贴合纸机生产环境。
较佳的是，腐蚀性气体是单氯胺。
根据上述技术方案，本发明的用于检测空气中腐蚀性气体浓度的系统能起到以下有益技术效果：能较好地检测空气中单氯胺的浓度，更好地贴合纸机生产环境。
较佳的是，腐蚀性气体取样处是纸机干燥部护罩。
根据上述技术方案，本发明的用于检测空气中腐蚀性气体浓度的系统能起到以下有益技术效果：能更有针对性地检测纸机生产环境中腐蚀性气体较多位置。
较佳的是，系统还能用于检测腐蚀性气体取样处的空气湿度H，通过以下公式算出：
H＝(V0-50)/T。
根据上述技术方案，本发明的用于检测空气中腐蚀性气体浓度的系统能起到以下有益技术效果：不仅能检测空气中腐蚀性气体浓度，还能检测腐蚀性气体取样处的空气湿度。
也就是说，这里用吸收液单位时间的体积变化来估测空气湿度。需要注意的是，空气中腐蚀性气体的浓度C1和空气湿度H是纸机生产环境中两个重要的腐蚀性因子。腐蚀性气体浓度高，空气湿度大，都是引起纸机腐蚀的危险因素。
较佳的是，吸收容器中预先放置有50mL去离子水。
根据上述技术方案，本发明的用于检测空气中腐蚀性气体浓度的系统能起到以下有益技术效果：通过配制合适的去离子水，可以进行更为方便准确的腐蚀性气体浓度测定。
当然，本领域技术人员在本发明公开内容的基础上可以理解，可以使用其它体积的去离子水，例如20mL、100mL等，而不脱离本发明的范围，但50mL对于本发明而言是较佳的去离子水体积用量。
实施例
发明人采用本发明的用于检测空气中腐蚀性气体浓度的系统，采用相同的抽气泵抽吸速度Q＝2.61L/min，采用不同的抽吸时间T，针对纸机干燥部护罩，进行多次检测，测得抽吸结束后吸收容器中的吸收液中的腐蚀性物质浓度C0、抽吸结束后吸收容器中的吸收液的体积V0，最终换算出腐蚀性气体取样处空气中腐蚀性气体的浓度C1。
需要注意的是，空气的温度和气压基本决定了空气摩尔体积Vm。经过计算，纸机干燥部护罩处的空气摩尔体积Vm一般是26.67L/mol。
此外，还换算出腐蚀性气体取样处的空气湿度H。
具体实验结果如表1所示。
表1
以上对本发明的具体实施方式进行了描述，但本领域技术人员将会理解，上述具体实施方式并不构成对本发明的限制，本领域技术人员可以在以上公开内容的基础上进行多种修改，而不超出本发明的范围。
Claims (7)
1.一种用于检测空气中腐蚀性气体浓度的系统，其特征在于，所述系统包括依次连接的吸收容器、缓冲容器和抽气泵，所述吸收容器中预先放置有一定量的去离子水；
其中，当所述抽气泵运行时，所述抽气泵通过所述吸收容器和所述缓冲容器从腐蚀性气体取样处抽吸空气，所述吸收容器中的去离子水能吸收被抽吸空气中的腐蚀性气体，所述缓冲容器用于避免水分进入所述抽气泵中；
其中，腐蚀性气体取样处空气中腐蚀性气体的浓度C1通过以下公式算出：
C1＝C0*V0/71/(T*Q/Vm)
其中，C0是抽吸结束后所述吸收容器中的吸收液中的腐蚀性物质浓度，单位为mg/L；V0是抽吸结束后所述吸收容器中的吸收液的体积，单位为mL；T是所述抽气泵的抽吸时间，单位为min；Q是所述抽气泵的抽吸速度，单位为L/min；Vm是腐蚀性气体取样处的空气摩尔体积，单位为L/mol。
2.如权利要求1所述的用于检测空气中腐蚀性气体浓度的系统，其特征在于，所述系统还包括光谱分析仪，用于测定抽吸结束后所述吸收容器中的吸收液中的腐蚀性物质浓度。
3.如权利要求1所述的用于检测空气中腐蚀性气体浓度的系统，其特征在于，所述腐蚀性气体是挥发性有机氯。
4.如权利要求1所述的用于检测空气中腐蚀性气体浓度的系统，其特征在于，所述腐蚀性气体是单氯胺。
5.如权利要求1所述的用于检测空气中腐蚀性气体浓度的系统，其特征在于，所述腐蚀性气体取样处是纸机干燥部护罩。
6.如权利要求1所述的用于检测空气中腐蚀性气体浓度的系统，其特征在于，所述系统还能用于检测腐蚀性气体取样处的空气湿度H，通过以下公式算出：
H＝(V0-50)/T。
7.如权利要求1所述的用于检测空气中腐蚀性气体浓度的系统，其特征在于，所述吸收容器中预先放置有50mL去离子水。
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