CN110596232A - 一种有智能启停功能的光离子化检测装置及其检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有智能启停功能的光离子化检测装置，包括电离室、紫外灯，所述紫外灯的发射端插入电离室，所述电离室设有进气口、出气口，所述进气口、出气口分别连接有进气管、出气管，其特征在于，还包括气流控制装置、时间控制器；所述气流控制装置用于控制待检测气体的流通；所述时间控制器与紫外灯或/和气流控制装置电连接，所述时间控制器用于周期性地控制紫外灯或/和气流控制装置的开启或关闭。本发明能够减缓VOC离子在紫外灯窗口表面的沉积，从而提高光离子化检测仪的长期工作稳定性，有效降低仪器维护频率。
Description
技术领域
本发明涉及光离子化检测技术领域，尤其涉及一种有智能启停功能的光离子化检测装置及其检测方法。
背景技术
光离子化传感器技术被广泛的用于有机挥发性气体(VOC)的检测，光离子化传感器通过真空紫外灯发出的高能量光子在电离室内离化有机分子，被电离的离子由收集电极俘捉后转化成电信号，这个信号与VOC浓度直接关联，经过一系列处理后转换成人们所关心的VOC浓度。进入电离室的VOC分子被电离成离子后有部分会吸附在紫外灯的窗口上，同时微量的尘埃粒子也有可能沉积到紫外灯的窗口上，随着运行时间的增加，紫外灯的窗口的表面沉积物也不断的增加，这会导致紫外灯输出光强的急剧下降，这就需要使用者经常对电离室和紫外灯窗口进行清理维护。
发明内容
为了解决上述背景技术中所提到的问题，本发明提供了一种有智能启停功能的光离子化检测装置及其检测方法，能够减缓VOC离子在紫外灯窗口表面的沉积，从而提高光离子化检测装置的长期工作稳定性，有效降低仪器维护频率。
一种有智能启停功能的光离子化检测装置，包括电离室、紫外灯，所述紫外灯的发射端插入电离室，所述电离室设有进气口、出气口，所述进气口、出气口分别连接有进气管、出气管，还包括气流控制装置、时间控制器；
所述气流控制装置用于控制待检测气体的流通；
所述时间控制器与紫外灯或/和气流控制装置电连接，所述时间控制器用于周期性地控制紫外灯或/和气流控制装置的开启或关闭。
进一步地，所述电离室包括电离室本体，所述电离室本体内部设有椭球型的电离腔，所述电离腔内设有平行设置的收集电极、极化电极，所述极化电极与紫外灯的发射端相对。
进一步地，所述收集电极、极化电极上均设有若干个通孔。
进一步地，所述进气口、出气口位于电离腔的两端。
进一步地，所述进气口到出气口的方向与紫外灯的照射方向垂直。
进一步地，所述气流控制装置为设在进气管上的电磁阀。
进一步地，所述气流控制装置为与出气管连通的气泵。
本发明还公开了一种有智能启停功能的光离子化检测装置的检测方法，包括以下步骤：
(1)通过时间控制器设置用于控制待检测气体流通的气流控制装置或/和紫外灯的开启时长及关闭时长；
(2)开启紫外灯、气流控制装置，当紫外灯或/和气流控制装置的开启时长达到时间控制器预先设定的时长时，时间控制器控制紫外灯或/和气流控制装置关闭，当紫外灯或/和气流控制装置的关闭时长达到预先设定的时长时，时间控制器控制紫外灯或/和气流控制装置开启。
(3)待检测的气体由进气管送入到电离室内部，在紫外灯的照射下电离，产生正负离子，通过检测收集电极上产生的微电流即可确定待检测气体的浓度。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过控制气流控制装置周期性地开关来减少进入电离室的VOC量或控制器紫外灯周期性地启停来减缓VOC离子在紫外灯窗口表面的沉积，从而提高光离子化检测装置的长期工作稳定性，有效降低仪器维护频率。
2、本发明通的电离室设有椭球型的电离腔，内壁圆滑过渡，没有死角，有利于气体的流通。
说明书附图
图1为实施例1的结构示意图。
图2为实施例2的结构示意图。
图3为实施例3的结构示意图。
图4为实施例4的结构示意图。
图5为实施例5的结构示意图。
其中，1为电离室，2为紫外灯，3为进气口，4为出气口，5为进气管，6为出气管，7为电磁阀，8为气泵，9为时间控制器，10为收集电极，11为极化电极，12为通孔。
具体实施方式
下面结合附图，通过具体实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例1
如附图1所示，一种有智能启停功能的光离子化检测装置，包括电离室1、紫外灯2，所述紫外灯2的发射端插入电离室1，所述电离室1设有进气口3、出气口4，所述进气口3、出气口4分别连接有进气管5、出气管6，还包括气流控制装置、时间控制器9，时间控制器可采用型号为XHST-10的时间控制器；
所述气流控制装置用于控制待检测气体的流通，其中气流控制装置为与出气管6连通的气泵8。
所述时间控制器9与气泵8电连接，所述时间控制器9用于周期性地控制气泵8的开启或关闭。
其中，所述电离室1包括电离室本体，所述电离室本体内部设有椭球型的电离腔，所述电离腔内设有平行设置的收集电极10、极化电极11，收集电极10、极化电极11的前后两端与电离腔壁面固定连接，所述极化电极11与紫外灯2的发射端相对。其中，极化电极11带极化电压，检测正离子时极化电极11带正极化电压，检测负离子时极化电极11带负极化电压。极化电极11与放大器连接。
其中，所述收集电极10、极化电极11上均设有若干个通孔12。
其中，所述进气口3、出气口4位于电离腔的两端。由于紫外灯2发出的光子能量很高，所以会在电离室1产生大量的臭氧，当这部分臭氧在电离室1积累时，会氧化进入电离室1的VOC，导致不能很好的反应真实浓度，需要由气体流动、避免臭氧积聚才能精准测量VOC浓度。电离室1的进气口3、出气口4位于相对的两端，且电离腔设为椭球型，内壁圆滑过渡，有利于气体的流动。
其中，所述进气口3到出气口4的方向与紫外灯2的照射方向垂直。
在使用本发明时，通过时间控制器设置气泵8的开启时长和关闭时长，打开气泵8、紫外灯2，当气泵8开启的时长达到时间控制器9预定的开启时长时，时间控制器9控制气泵8关闭，当气泵8关闭的时长达到时间控制器9预定的关闭时长时，时间控制器9控制气泵8开启。通过周期性地控制气泵8的开启、关闭，减少进入电离室1的VOC量，从而减缓VOC离子在紫外灯2窗口表面的沉积。如检测负离子，极化电极11接-200V直流高压，待检测的气体在气泵8的作用下进入电离室1，气体在紫外灯2发出的紫外光线的照射下电离，产生正负离子，在极化电极11与收集电极10的电场作用下，正离子吸附到极化电极11上，负离子聚集到收集电极10上并产生微电流，微电流经过放大器放大后，输出到色谱工作站数据分析和处理，即可检测气体的浓度。
实施例2
如附图2所示，本实施例与实施例1的区别之处在于，气流控制装置为设在进气管5上的电磁阀7，时间控制器9与电磁阀7电连接，通过时间控制器9设置电磁阀7的开启时长和关闭时长，从而周期性的控制电磁阀7的开启和关闭，减少进入电离室1的VOC量，以减缓VOC离子在紫外灯2窗口表面的沉积。
实施例3
如附图3所示，本实施例与实施例1的区别之处在于，时间控制器9与紫外灯2电连接，通过时间控制器9设置紫外灯2的开启时长和关闭时长，从而周期性的控制紫外灯2的开启和关闭，减少紫外灯2对VOC的电离，以减缓VOC离子在紫外灯2窗口表面的沉积。
实施例4
如附图4所示，本实施例与实施例1的区别之处在于，时间控制器9与紫外灯2、气泵8电连接，通过时间控制器9设置紫外灯2及气泵8的开启时长、关闭时长，从而周期性地控制紫外灯2、气泵8的开启和关闭，同时减少进入电离室1的VOC量及紫外灯2对VOC的电离，以减缓VOC离子在紫外灯2窗口表面的沉积。
实施例5
如附图5所示，本实施例与实施例1的区别之处在于，气流控制装置为设在进气管5上的电磁阀7，时间控制器9与紫外灯2、电磁阀7电连接，通过时间控制器9设置紫外灯2及电磁阀7的开启时长、关闭时长，从而周期性的控制紫外灯2、电磁阀7的开启和关闭，同时减少进入电离室1的VOC量及紫外灯2对VOC的电离，以减缓VOC离子在紫外灯2窗口表面的沉积。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种有智能启停功能的光离子化检测装置，包括电离室、紫外灯，所述紫外灯的发射端插入电离室，所述电离室设有进气口、出气口，所述进气口、出气口分别连接有进气管、出气管，其特征在于，还包括气流控制装置、时间控制器；
所述气流控制装置用于控制待检测气体的流通；
所述时间控制器与紫外灯或/和气流控制装置电连接，所述时间控制器用于周期性地控制紫外灯或/和气流控制装置的开启或关闭。
2.根据权利要求1所述的有智能启停功能的光离子化检测装置，其特征在于，所述电离室包括电离室本体，所述电离室本体内部设有椭球型的电离腔，所述电离腔内设有平行设置的收集电极、极化电极，所述极化电极与紫外灯的发射端相对。
3.根据权利要求2所述的有智能启停功能的光离子化检测装置，其特征在于，所述收集电极、极化电极上均设有若干个通孔。
4.根据权利要求2所述的有智能启停功能的光离子化检测装置，其特征在于，所述进气口、出气口位于电离腔的两端。
5.根据权利要求4所述的有智能启停功能的光离子化检测装置，其特征在于，所述进气口到出气口的方向与紫外灯的照射方向垂直。
6.根据权利要求1-5任一所述的有智能启停功能的光离子化检测装置，其特征在于，所述气流控制装置为设在进气管上的电磁阀。
7.根据权利要求1-5任一所述的有智能启停功能的光离子化检测装置，其特征在于，所述气流控制装置为与出气管连通的气泵。
8.一种有智能启停功能的光离子化检测装置的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)通过时间控制器设置用于控制待检测气体流通的气流控制装置或/和紫外灯的开启时长及关闭时长；
(2)开启紫外灯、气流控制装置，当紫外灯或/和气流控制装置的开启时长达到时间控制器预先设定的时长时，时间控制器控制紫外灯或/和气流控制装置关闭，当紫外灯或/和气流控制装置的关闭时长达到预先设定的时长时，时间控制器控制紫外灯或/和气流控制装置开启。
(3)待检测的气体由进气管送入到电离室内部，在紫外灯的照射下电离，产生正负离子，通过检测收集电极上产生的微电流即可确定待检测气体的浓度。
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| CN201910918785.3A CN110596232A (zh) | 2019-09-26 | 2019-09-26 | 一种有智能启停功能的光离子化检测装置及其检测方法 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| DE102022101882A1 (de) | 2021-01-27 | 2022-07-28 | bentekk GmbH | Gasdetektionsvorrichtung mit zwei Messkammern und zwei Detektoren |
| CN116879215A (zh) * | 2023-07-18 | 2023-10-13 | 上海苏萨电子科技有限公司 | 一种非色散红外气体传感器 |
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