CN117250167A - 气体吸收装置及制造方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种气体吸收装置及制造方法，包括：吸收池组件；转换组件，转换组件与吸收池组件连接；控制模块，控制模块与吸收池组件连接；连接组件，连接组件连接转换组件和吸收池组件；加热组件，加热组件设置于吸收池组件的外侧。本申请提供的气体吸收装置能够对吸收池组件进行均匀加热，使得吸收池内部保持高温环境，从而能够避免吸收池内部的气体凝结或吸附在吸收池的内壁上，确保气体的浓度均匀，能够提高装置对气体浓度测量的准确度，同时能够增加气体吸收和分析的种类，扩大装置的适用范围。

Description

气体吸收装置及制造方法

技术领域

本申请涉及气体检测技术领域，特别涉及一种气体吸收装置及制造方法。

背景技术

利用傅里叶红外光谱分析技术对气体进行分析时，往往需要借助样品气体吸收池来将待测气体导入，现有的吸收池大多是在常温下使用，会存在部分气体凝结或吸附在吸收池内壁上，导致测试气体浓度不均匀而影响实际气体浓度，从而影响气体的检测结果。

发明内容

本申请提供一种气体吸收装置及制造方法，以解决现有技术中气体吸收池在对气体进行检测时不能对温度进行控制，从而影响气体检测结果的技术问题。

为了解决上述技术问题，本申请的实施例公开了如下技术方案：

第一方面，提供了一种气体吸收装置，包括：

吸收池组件；

转换组件，所述转换组件与所述吸收池组件连接；

控制模块，所述控制模块与所述吸收池组件连接；

连接组件，所述连接组件连接所述转换组件和所述吸收池组件；

加热组件，所述加热组件设置于所述吸收池组件的外侧。

结合第一方面，所述吸收池组件包括吸收池筒体，所述加热组件围绕于所述吸收池筒体的周侧。

结合第一方面，所述加热组件依次包括绝缘层、加热层、保温层、阻水层和保护层，所述加热层的包裹面积小于所述绝缘层的包裹面积，所述保温层的包裹面积大于所述绝缘层的包裹面积。

结合第一方面，所述保温层包括第一保温层、第二保温层和第三保温层，所述保温层具有厚度d mm，满足：15≤d≤30。

结合第一方面，所述吸收池筒体的内部具有腔体，所述吸收池筒体包括相对设置的第一端面和第二端面，所述第一端面设有与所述腔体连通的第一开口，所述第二端面设有与所述腔体连通的第二开口；

所述吸收池组件还包括前端盖和后端盖，所述前端盖与所述第一端面连接并密封所述第一开口，所述后端盖与所述第二端面连接并密封所述第二开口。

结合第一方面，所述后端盖上设有第一进气口、第一排气口和第一压力口，所述后端盖朝向所述腔体的一侧设有通气导管，所述通气导管与所述第一进气口的侧壁连接，所述通气导管内部中空，所述通气导管远离所述后端盖的一端封口，所述通气导管的管壁上设有出气孔。

结合第一方面，所述吸收池组件还包括第一反射镜和第二反射镜，所述第一反射镜通过第一固定板与所述前端盖连接并朝向所述腔体，所述第二反射镜通过第二固定板与所述后端盖连接并与所述第一反射镜相对设置。

结合第一方面，所述转换组件包括汇流块、化学传感器部件、压盖、压力传感器、宝塔接头、卡套接头和防护罩；

所述汇流块具有汇流腔，所述汇流块的第一侧面设有与所述汇流腔连通的汇流口，所述化学传感器部件伸入所述汇流腔中并通过所述压盖连接于所述第一侧面；

所述压力传感器具有检测端，所述压力传感器与所述汇流块的一侧面连接并且所述检测端位于所述汇流腔中；

所述汇流块的第二侧面设有与所述汇流腔连通的第二排气口、第二进气口和第二压力口；

所述宝塔接头套接于所述汇流块的外侧，所述宝塔接头的侧面设有多个连接口，多个所述连接口与所述第二排气口、所述第二进气口和所述第二压力口一一对应，所述卡套接头与所述宝塔接头连接。

结合第一方面，所述控制模块包括第一电磁阀、第二电磁阀和气泵，所述气泵设于所述第一电磁阀和第二电磁阀之间，所述第一电磁阀、第二电磁阀和所述气泵设于减震套上，所述第一电磁阀、所述第二电磁阀和所述减震套与电磁阀支架连接。

结合第一方面，还包括支撑架，所述支撑架包括第一支撑板和第二支撑板，所述第二支撑板连接于所述第一支撑板的一侧面，所述吸收池组件和所述转换组件连接于所述第一支撑板远离所述第二支撑板的一侧面，所述控制模块连接于所述第二支撑板上。

结合第一方面，所述连接组件包括第一连接管、第二连接管和第三连接管，所述第一连接管连通所述第一排气口和所述第二排气口，所述第二连接管连通所述第一进气口和所述第二进气口，所述第三连接管连通所述第一压力口和所述第二压力口。

第二方面，提供了一种气体吸收装置制造方法，所述方法包括：

在吸收池组件的外侧设置加热组件；

通过连接组件将转换组件与控制模块和吸收池组件连接；

其中，所述吸收池组件包括吸收池筒体，所述加热组件的设置方法包括：

在所述吸收池筒体周侧缠绕绝缘带以形成绝缘层；

在所述绝缘层上设置导体以形成加热层；

在所述加热层上通过缠绕保温材料形成保温层；

在所述保温层上形成阻水层；

在所述阻水层上设置保护层；

所述保温层包括第一保温层、第二保温层和第三保温层。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：

与现有技术相比，本申请的一种气体吸收装置，包括：吸收池组件；转换组件，转换组件与吸收池组件连接；控制模块，控制模块与吸收池组件连接；连接组件，连接组件连接转换组件和吸收池组件；加热组件，加热组件设置于吸收池组件的外侧。本申请提供的气体吸收装置能够对吸收池组件进行均匀加热，使得吸收池内部保持高温环境，从而能够避免吸收池内部的气体凝结或吸附在吸收池的内壁上，确保气体的浓度均匀，能够提高装置对气体浓度测量的准确度，同时能够增加气体吸收和分析的种类，扩大装置的适用范围。

本申请还提供了一种气体吸收装置制造方法，方法包括：在吸收池组件的外侧设置加热组件；通过连接组件将转换组件与控制模块和吸收池组件连接；其中，吸收池组件包括吸收池筒体，加热组件的设置方法包括：在吸收池筒体周侧缠绕绝缘带以形成绝缘层；在绝缘层上设置导体以形成加热层；在加热层上通过缠绕保温材料形成保温层；在保温层上形成阻水层；在阻水层上设置保护层；保温层包括第一保温层、第二保温层和第三保温层。本申请所提供的气体吸收装置制造方法在吸收池筒体的周围设置加热层用于对吸收池筒体进行加热，从而保证在进行气体吸收时能够有足够的环境进行反应和吸收，通过设置的绝缘层可以将吸收池筒体和加热层进行隔绝，通过设置的保温层可以对温度进行保温，防止热量散发过快，从而节约能源，通过设置的阻水层和保护层可以对内部的加热层和保温层进行保护，防止外物或水体对内部的层结构造成破坏。

附图说明

下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1为本申请实施例提供的气体吸收装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的另一角度的气体吸收装置的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的又一角度的气体吸收装置的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的转换组件的爆炸结构示意图；

图5为本申请实施例提供的控制模块结构示意图；

图6为本申请实施例提供的吸收池组件的爆炸结构示意图；

图7为本申请实施例提供的后端盖和通气导管的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的加热组件的局部爆炸结构示意图；

图9为本申请实施例提供的第一固定板的结构示意图；

图10为本申请实施例提供的加热组件的剖面结构示意图；

图11为本申请实施例提供的通气导管纵向剖面结构示意图；

图12为本申请实施例提供的气体吸收装置的结构连接框图；

图13为本申请实施例提供的气体吸收装置的方法步骤示意图；

图14为本申请实施例提供的设置加热组件的方法步骤示意图。

附图标记如下：

100-支撑架、101-第一支撑板、102-第二支撑板、200-吸收池组件、201-吸收池筒体、2011-腔体、2012-第一开口、2013-第一端面、2014-第二端面、2015-第二开口、202-加热组件、2021-绝缘层、2022-加热层、2023-保温层、2024-阻水层、2025-保护层、2026-第一保温层、2027-第二保温层、2028-第三保温层、203-第一反射镜、2031-第一固定板、2032-通孔、204-前端盖、2041-窗口片部件、205-第二反射镜、2051-第二固定板、206-后端盖、2061-安装孔、2062-第一进气口、2063-通气导管、2064-第一压力口、2065-第一排气口、2066-出气孔、207-密封胶条、208-温度控制器、300-转换组件、301-汇流块、3011-汇流腔、3012-第一侧面、3013-汇流口、3014-第二侧面、3015-第二排气口、3016-第二进气口、3017-第二压力口、3018-连接口、302-化学传感器部件、303-压盖、304-压力传感器、305-宝塔接头、306-卡套接头、307-防护罩、400-控制模块、401-电磁阀支架、402-气泵、403-第二电磁阀、404-第一电磁阀、405-减震套、500-连接组件、501-第一连接管、502-第二连接管、503-第三连接管。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

傅里叶红外光谱分析是利用红外光谱对物质分子进行分析和鉴定。将一束不同波长的红外射线照射到物质的分子上，某些特定波长的红外射线被吸收，形成被测分子的红外吸收光谱，通过红外吸收光谱可以对物质种类进行定性和定量分析。近年来，傅里叶红外光谱由于其测量速度快、探测波数范围宽、可同时测量多种组分的显著优势被广泛应用于大气、水源污染物等检测领域，尤其是对突发性灾害事件中环境安全的检测。

值得注意的是，连续波长的红外光照射样品后，样品中的分子会吸收某些波长的光，剩余没有被吸收的光最终传输到探测器中。探测器将光信号经过模数转换，再经过傅里叶变换，即可得到样品的单光束光谱。为了得到样品的红外光谱，需要从样品的单光束光谱中扣除背景的单光束光谱，即需要测试红外光不经过样品的情况下得到的背景单光束光谱。在红外光谱中，被吸收的光的波长或波数位置会出现吸收峰。某一波长的光被吸收得越多，吸收峰就越强。当样品分子吸收很多种波长的光时，就会出现许多吸收峰。由此进行各种物质的定性鉴别和定量分析。

申请人注意到，利用傅里叶红外光谱分析技术对气体进行分析时，往往需要借助样品气体吸收池来将待测气体导入，现有的吸收池大多是在常温下使用，会存在部分气体凝结或吸附在吸收池内壁上，导致测试气体浓度不均匀而影响实际气体浓度。

为此，申请人考虑到对吸收池进行加热以解决上述遇到的问题。同时又考虑到在进行气体分析时，应当保持一个稳定的测试环境，将样品气体通入吸收池时，气路流量不同会造成吸收池内压力变化，因此需要加入压力监控以维持吸收池内测试环境稳定。红外光源发出的光在仪器内形成干涉光后进入吸收池，成为含有样品气体信息的红外光，最后传输到探测器上。由于空气中包含有多种气体成分，不同的气体会吸收不同波长的红外光，因此会对检测结果造成影响。而氮气较为稳定，不会吸收红外光，因此可以将氮气通入至吸收池内部进行吹扫，从而创造无干扰的测试环境。

鉴于此，本申请提供了一种结构集成度较高的、模块化的，具有加热、吹扫、温度及压力监测功能的通用型的傅里叶红外气体吸收装置，为傅里叶红外气体吸收池设计制造提供较为完善的系统解决方案和参考。

以下通过实施例来阐述本申请的具体实施方式：

如图1至图11所示，本申请实施例提供了一种气体吸收装置，包括：吸收池组件200、转换组件300、控制模块400、连接组件500、加热组件202；转换组件300与吸收池组件200连接；控制模块400与吸收池组件200连接；连接组件500连接转换组件300和吸收池组件200；加热组件202设置于吸收池组件200的外侧。具体的，吸收池组件200用于容纳待检测的气体，并提供相应的检测手段如红外光源等对气体进行检测和分析。转换组件300用于对气体进行转换，同时通过多种传感器对气体的状态进行检测。控制模块400用于控制气体的流向，同时辅助转换组件300对气体进行检测。连接组件500主要用于连接转换组件300和吸收池组件200，待转换组件300将气体进行转换后再将气体通入至吸收池组件200中。加热组件202主要用于对吸收池组件200进行加热，从而确保吸收池组件200内部的温度维持在一定的范围，并且加热组件202也起到绝缘、保温和保护的功能。本申请通过加热组件202能够对吸收池组件200进行均匀加热，使得吸收池内部保持高温环境，从而能够避免吸收池内部的气体凝结或吸附在吸收池的内壁上，确保气体的浓度均匀，能够提高装置对气体浓度测量的准确度。同时该种气体吸收装置的气体吸收和分析的种类多，适用范围广。

如图6和图8所示，在本申请实施例中，吸收池组件200包括吸收池筒体201，加热组件202围绕于吸收池筒体201的周侧。具体的，吸收池筒体201为内部中空的长方体结构，其棱角处设置有圆角，吸收池筒体201全部采用铝合金材质，并采用CNC工艺加工制造。吸收池筒体201的内外表面还镀镍用于防腐，从而可以避免在对气体进行检测时被气体腐蚀，进而可以延长吸收池筒体201的使用寿命。加热组件202围绕在吸收池筒体201的周侧，加热组件202工作后可以对吸收池筒体201本体进行加热，进而加热吸收池筒体201内部的气体。吸收池筒体201采用铝合金材质制成，其导热性和耐高温性能更好。

如图10所示，在本申请实施例中，加热组件202依次包括绝缘层2021、加热层2022、保温层2023、阻水层2024和保护层2025，加热层2022的包裹面积小于绝缘层2021的包裹面积，保温层2023的包裹面积大于绝缘层2021的包裹面积。具体的，绝缘层2021包裹于吸收池筒体201的外周，加热层2022包裹于绝缘层2021的外侧。绝缘层2021的主要作用在于将吸收池筒体201的外壁与加热层2022进行隔绝，从而避免加热层2022直接与吸收池筒体201连接。将绝缘层2021的覆盖面积设置的比加热层2022的覆盖面积更大的好处在于，能够避免加热层2022在加热之后膨胀发生形变，进而导致外延的加热层2022与吸收池筒体201接触，即加热层2022的全部层结构均位于绝缘层2021中，且与绝缘层2021的边缘保持足够膨胀的距离。保温层2023包裹于加热层2022，可以理解的是，保温层2023主要起到保温作用，可以减少加热层2022加热过程中的热量向外部扩散，使得热量能够集中向吸收池筒体201的中心扩散。进而提高加热层2022的加热效率，并减少加热层2022不必要的功耗。保温层2023的包裹面积大于绝缘层2021的好处在于，在加热层2022加热了绝缘层2021之后，如果将绝缘层2021漏在外侧，则绝缘层2021会成为散热结构，从而降低加热层2022的加热效果，增加加热层2022的负担。通过保温层2023的包裹可以减少绝缘层2021上的热量外泄，为吸收池筒体201提供一个恒温环境。而阻水层2024则用于对保温层2023进行保护，避免外界环境中的水或者水蒸气进入到保温层2023中从而影响保温层2023的保温效果。最后一层的保护层2025主要用于对内部的各个层进行防护，避免外界的碰撞或压力导致加热组件202的层结构遭到破坏，进而导致加热组件202无法达到理想的加热和保温效果。

如图10所示，在本申请实施例中，保温层2023包括第一保温层2026、第二保温层2027和第三保温层2028，保温层2023具有厚度d mm，满足：15≤d≤30。具体的，通过不同的材料形成多个保温层2023从而起到更好的保温效果。首先，通过云母带缠绕绝缘层2021的方法形成第一保温层2026，云母带不仅能够起到保温效果还有隔绝效果，可以将加热层2022进行隔绝，避免直接接触后续的层结构从而对其他层造成损伤；再通过玻纤保温棉包裹第一保温层2026得到第二保温层2027，第二保温层2027的两端与吸收池筒体201的两端齐平，可以避免吸收池筒体201两侧边缘处的与外界接触后将热量扩散至外界，进而导致吸收池筒体201内部的热量分布不均；第三保温层2028也采用玻纤保温棉，第三保温层2028主要吸收池筒体201中间部位进行保温，确保吸收池筒体201主要部位的温度能够维持在一个稳定的范围。在本申请的实施例中，保温层2023的厚度可以选择的范围包括但不限于：15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm、21mm、22mm、23mm、24mm、25mm、26mm、27mm、28mm、29mm和30mm。需要说明的是，在本申请的其他实施例中，为了实现不同的功能需求，保温层2023的厚度也可以小于15mm或者大于30mm。

如图6和图8所示，在本申请实施例中，吸收池筒体201的内部具有腔体2011，吸收池筒体201包括相对设置的第一端面2013和第二端面2014，第一端面2013设有与腔体2011连通的第一开口2012，第二端面2014设有与腔体2011连通的第二开口2015；吸收池组件200还包括前端盖204和后端盖206，前端盖204与第一端面2013连接并密封第一开口2012，后端盖206与第二端面2014连接并密封第二开口2015。具体的，吸收池筒体201的第一端面2013和第二端面2014上均开设有密封槽，密封槽位于第一开口2012和第二开口2015的边缘。密封槽中放置有密封圈，当前端盖204与第一开口2012连接或后端盖206与第二开口2015连接时，前端盖204和后端盖206分别与密封圈压合从而分别对第一开口2012和第二开口2015进行密封。通过密封结构可以防止待测气体通入到腔体2011内部时从第一开口2012和第二开口2015的缝隙中泄露出去，从而导致待测气体的检测结果不准，或者对环境造成污染。需要说明的是，前端盖204和后端盖206均为peek材质，具有隔热效果。因此腔体2011的第一开口2012和第二开口2015处也具有保温效果。

如图3和图7所示，在本申请实施例中，后端盖206上设有第一进气口2062、第一排气口2065和第一压力口2064，后端盖206朝向腔体2011的一侧设有通气导管2063，通气导管2063与第一进气口2062的侧壁连接，通气导管2063内部中空，通气导管2063远离后端盖206的一端封口，通气导管2063的管壁上设有出气孔2066。具体的，第一进气口2062用于通过通气导管2063将待测气体通入到腔体2011中，通气导管2063为不锈钢材质。通过将通气导管2063的另一端封口，同时在通气导管2063的侧壁开设出气孔2066可以确保待测气体在通入时能够均匀分散到腔体2011中，从而提高待测气体在腔体2011中的扩散速度。需要说明的是，后端盖206上还设有安装孔2061，其中安装孔2061用于安装温度传感器，温度传感器的检测端伸入至腔体2011中，用于检测腔体2011的内部温度，温度传感器与上位机连接后可以准确获取腔体2011内部的温度，从而确保腔体2011的内部温度环境维持在一定范围，进而可以提高待测气体的吸收和分析效率。

如图6至图9所示，在本申请实施例中，吸收池组件200还包括第一反射镜203和第二反射镜205，第一反射镜203通过第一固定板2031与前端盖204连接并朝向腔体2011，第二反射镜205通过第二固定板2051与后端盖206连接并与第一反射镜203相对设置。具体的，第一固定板2031和第二固定板2051上设有安装位，安装位分别用于固定并安装第一反射镜203和第二反射镜205。第一固定板2031和第二固定板2051均为铝合金材质，并且在第一固定板2031和第二固定板2051朝向腔体2011的一侧面上均镀镍用于防止待测气腐蚀。其中，第一反射镜203为主镜，第二反射镜205为次镜，第一反射镜203和第二反射镜205的反光面相对且平行设置。通过第一反射镜203和第二反射镜205可以控制腔体2011中的红外光的光路，从而增加红外光与待测气体的接触时间，进而便于通过红外光谱对气体进行分析。

如图6所示，在本申请实施例中，前端盖204上设有窗口片部件2041，窗口片部件2041用于隔绝吸收池筒体201与外部环境，第一固定板2031上设有若干通孔2032，通孔2032贯穿第一固定板2031，并与腔体2011连通，通孔2032与窗口片部件2041一一对应。前端盖204朝向腔体2011的侧面设有窗口片密封环，窗口片密封环与通孔2032配合后实现对通孔2032进行密封，可以防止待测气体从通孔2032泄露，或外界的气体通过通孔2032进入至腔体2011中。

如图4所示，在本申请实施例中，转换组件300包括汇流块301、化学传感器部件302、压盖303、压力传感器304、宝塔接头305、卡套接头306和防护罩307；汇流块301具有汇流腔3011，具体的，汇流块301为铝合金材质，汇流腔3011的内壁和汇流块301的外表面均采用镀镍处理，防止待测气体腐蚀；汇流块301的第一侧面3012设有与汇流腔3011连通的汇流口3013，化学传感器部件302伸入汇流腔3011中并通过压盖303连接于第一侧面3012；具体的，化学传感器部件302通过压盖303安装固定于汇流块301上，化学传感器部件302用于安装多种用于检测待测气体的浓度的化学传感器，例如安装氧气传感器可以检测待测气体的氧气浓度；需要说明的是，化学传感器部件302中可以安装多个化学传感器用于检测待测气体中气体的成分和浓度；压力传感器304具有检测端，压力传感器304与汇流块301的一侧面连接并且检测端位于汇流腔3011中；具体的，压力传感器304用于监控腔体2011内部的压力状况，当腔体2011中的压力不稳定，如腔体2011内部压力过大或者过小时，通过上位机控制气体的补充和排出来对腔体2011中的气体气压进行调整，从而确保腔体2011中的待测气体的压力维持在一个稳定的范围后再进行气体分析；汇流块301的第二侧面3014设有与汇流腔3011连通的第二排气口3015、第二进气口3016和第二压力口3017；宝塔接头305套接于汇流块301的外侧，宝塔接头305的侧面设有多个连接口3018，多个连接口3018与第二排气口3015、第二进气口3016和第二压力口3017一一对应，卡套接头306与宝塔接头305连接。宝塔接头305用于提供待测气体的气路连接接口，用于对输送待测气体的连接管进行固定和连接；防护罩307与连接口3018连接，起到防护连接管的作用，防护罩307上设有防尘盖，防尘盖用于防尘，用于隔绝外界空气中的颗粒物质。

如图5所示，在本申请实施例中，控制模块400包括第一电磁阀404、第二电磁阀403和气泵402，气泵402设于第一电磁阀404和第二电磁阀403之间，第一电磁阀404、第二电磁阀403和气泵402设于减震套405上，第一电磁阀404、第二电磁阀403和减震套405与电磁阀支架401连接。具体的，减震套405套接于气泵402、第一电磁阀404和第二电磁阀403外侧。并且减震套405包括橡胶套，减震套405安装于电磁阀支架401上，电磁阀支架401为铝合金材质。气泵402主要为待测气体提供动力，从而使待测气体能够在连接管中流动。第一电磁阀404用于控制待测气体的进气，在第一电磁阀404打开，第二电磁阀403闭合时，待测气体通过气泵402输送至腔体2011中，待测气体依次经过的路径为进气宝塔接头305、汇流块301、气泵402、第一电磁阀404、汇流块301、腔体2011、汇流块301以及出气宝塔接头305；而当第二电磁阀403打开，第一电磁阀404闭合时，吹扫气体经过通路进入到腔体2011中对腔体2011进行吹扫，吹扫气体依次经过的路径为进气宝塔接头305、汇流块301、第二电磁阀403、汇流块301、腔体2011、汇流块301以及出气宝塔接头305。通过吹扫气体对腔体2011进行吹扫后可以排除过往气体对下次待测气体的影响，避免多种待测气体混合后影响检测结果。一般而言，吹扫气体包括一些不易参与反应的气体如氮气、氦气、氖气等惰性气体。

如图1至图3所示，在本申请实施例中，还包括支撑架100，支撑架100包括第一支撑板101和第二支撑板102，第二支撑板102连接于第一支撑板101的一侧面，吸收池组件200和转换组件300连接于第一支撑板101远离第二支撑板102的一侧面，控制模块400连接于第二支撑板102上。具体的，第一支撑板101和第二支撑板102的其中一侧面互相连接并相互垂直。因此第一支撑板101和第二支撑板102连接后构成三角形支架结构。在第一支撑板101和第二支撑板102的两侧边还连接有相对的加强板，通过加强板可以提高第一支撑板101和第二支撑板102的支撑强度。第一支撑板101上设有连接槽，吸收池组件200的前端盖204与连接槽的侧壁连接后固定，连接槽上设有密封圈，从而可以实现支撑架100与吸收池组件200的密封连接。第二支撑板102靠近第一支撑板101的一面用于安装控制模块400。

如图1至图3所示，在本申请实施例中，连接组件500包括第一管组和第二管组，其中，第一管组为硬性管道，包括不锈钢材质。第一管组包括第一连接管501、第二连接管502和第三连接管503，第一连接管501连通第一排气口2065和第二排气口3015，第二连接管502连通第一进气口2062和第二进气口3016，第三连接管503连通第一压力口2064和第二压力口3017。第二管组包括多个软管，为特氟龙材质，其中，软管用于连接气泵402与汇流块301，第一电磁阀404与气泵402，第二电磁阀403与汇流块301的气路，用于将待测气体从外界通过气泵402、第一电磁阀404和第二电磁阀403输送至汇流块301中。而第一连接管501、第二连接管502和第三连接管503则分别将汇流块301与腔体2011连接。其中，第一连接管501用于待测气体从腔体2011中排出，第二连接管502用于将待测气体输入至腔体2011中，第三连接管503用于将对腔体2011内部的气压进行监测。

如图12所示，为本申请实施例提供的气体吸收装置的气路模块连接示意图。当测定某种气体前需要对吸收池筒体201内部进行吹扫净化，则需要将带压净化气体如氮气接入转换组件300下侧的氮气接口宝塔接头305，然后关闭气泵402和第一电磁阀404，打开第二电磁阀403，则净化气体通过净化气路通入吸收池筒体201内部，从而实现对前一种残留气体进行吹扫并带出，以获得纯净的分析背景。当需要对待检测气体进行检测时，拧开防尘盖，将待检测气体通入汇流块301，出气处宝塔接头305通过连接管连接后放置于排风口；通过光学主机打开气泵402和第一电磁阀404，此时待检测气体通过检测气路进入到吸收池筒体201内部；将光路通入至腔体2011中，并经过腔体2011内部的第一反射镜203和第二反射镜205的多次反射后将光路通过窗口片部件2041传递至光学主机进行转化及信息处理。在上述过程如需要更高的环境温度，则需要提前通过温度控制器208设定加热组件202的加热温度，并通过温度传感器监测腔体2011内部的温度值；若需要监控压力，则需要通过光学主机读取压力传感器304的压力测定值进行确定。在经过连续波长的红外光对待测气体进行照射后，待测气体中的分子会吸收某些波长的光，剩余没有被吸收的光最终传输到探测器中，探测器将检测到的光信号经过模数转换，再经过傅里叶变换，即可得到气体的单光束光谱。为了得到气体的红外光谱，需要从气体的单光束光谱中扣除背景的单光束光谱，即需要测试红外光不经过气体的情况下得到的背景单光束光谱。在红外光谱中，被吸收的光的波长或波数位置会出现吸收峰。某一波长的光被吸收得越多，吸收峰就越强。当气体分子吸收很多种波长的光时，就会出现许多吸收峰。由此进行各种物质的定性鉴别和定量分析。本申请提供的气体吸收装置，结构集成度高，功能齐全，可实现吸收池组件200的加热、内部吹扫，温度及压力监控，同时通过调整可适用于多种傅里叶红外气体分析仪使用，通用性强，可为傅里叶气体分析仪的气体吸收池设计制造提供较为完善的系统解决方案。

如图10所示，本申请实施例还提供了一种气体吸收装置制造方法，方法包括：

S1：在吸收池组件200的外侧设置加热组件202，吸收池组件200包括吸收池筒体201；主要方法包括：

S101：在吸收池筒体201周侧缠绕绝缘带以形成绝缘层2021；形成绝缘层2021的方法包括：将云母带缠绕于吸收池筒体201的周侧；云母带在缠绕时每一圈的重叠三分之一到二分之一；云母带的缠绕长度为145-160mm；

S102：在绝缘层2021上设置导体以形成加热层2022；形成加热层2022的方法包括：

将导体缠绕于绝缘层2021上；导体的宽度为20-30mm，缠绕螺距为25-35mm，总共缠绕3-8圈；导体的缠绕长度为140-155mm，并且加热层2022的两端均位于绝缘层2021内。

S103：在加热层2022上通过缠绕保温材料形成保温层2023，其中，保温层2023包括第一保温层2026、第二保温层2027和第三保温层2028；形成第一保温层2026的方法包括：

将云母带缠绕于加热层2022上以获得第一保温层2026；云母带在缠绕时每一圈的重叠三分之一到二分之一；云母带的缠绕长度为145-160mm；

形成第二保温层2027的方法包括：

将玻纤保温棉包裹于第一保温层2026上以获得第二保温层2027；玻纤保温棉的包裹长度为145-160mm，厚度为5-10mm；第二保温层2027的两端与吸收池筒体201的两端齐平；

形成第三保温层2028的方法包括：

将玻纤保温棉缠绕于第二保温层2027上以获得第三保温层2028；玻纤保温棉的包裹长度为175-190mm，厚度为3-8mm。

S104：在保温层2023上形成阻水层2024；

形成阻水层2024的方法包括；将组水带缠绕于第三保温层2028上以形成阻水层2024；阻水层2024的高度低于前端盖204和后端盖206的高度；

S105：在阻水层2024上设置保护层2025；

设置保护层2025的方法包括；将热缩管套接于阻水层2024上，并通过热缩收紧阻水层2024以获得保护层2025；保护层2025的高度低于前端盖204和后端盖206的高度。

S2：通过连接组件500将转换组件300与控制模块400和吸收池组件200连接；

转换组件300包括汇流块301、化学传感器部件302、压盖303、压力传感器304、宝塔接头305、卡套接头306和防护罩307；汇流块301具有汇流腔3011；汇流块301的第一侧面3012设有与汇流腔3011连通的汇流口3013，汇流块301的第二侧面3014设有与汇流腔3011连通的第二排气口3015、第二进气口3016和第二压力口3017；宝塔接头305套接于汇流块301的外侧，宝塔接头305的侧面设有多个连接口3018，多个连接口3018与第二排气口3015、第二进气口3016和第二压力口3017一一对应；第二排气口3015、第二进气口3016和第二压力口3017通过第一管组，即第一连接管501、第二连接管502和第三连接管503与第一排气口2065、第一进气口2062和第一压力口2064连接，其中，第一连接管501连通第一排气口2065和第二排气口3015，第二连接管502连通第一进气口2062和第二进气口3016，第三连接管503连通第一压力口2064和第二压力口3017。

控制模块400包括第一电磁阀404、第二电磁阀403、气泵402、减震套405和电磁阀支架401；第一电磁阀404、第二电磁阀403和气泵402均通过第二管组即软管与汇流块301连接。

以上对本申请实施例所提供的一种气体吸收装置及制造方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (12)

1.一种气体吸收装置，其特征在于，包括：

吸收池组件(200)；

转换组件(300)，所述转换组件(300)与所述吸收池组件(200)连接；

控制模块(400)，所述控制模块(400)与所述吸收池组件(200)连接；

连接组件(500)，所述连接组件(500)连接所述转换组件(300)和所述吸收池组件(200)；

加热组件(202)，所述加热组件设置于所述吸收池组件(200)的外侧。

2.如权利要求1所述的气体吸收装置，其特征在于，所述吸收池组件(200)包括吸收池筒体(201)，所述加热组件(202)围绕于所述吸收池筒体(201)的周侧。

3.如权利要求2所述的气体吸收装置，其特征在于，所述加热组件(202)依次包括绝缘层(2021)、加热层(2022)、保温层(2023)、阻水层(2024)和保护层(2025)，所述加热层(2022)的包裹面积小于所述绝缘层(2021)的包裹面积，所述保温层(2023)的包裹面积大于所述绝缘层(2021)的包裹面积。

4.如权利要求3所述的气体吸收装置，其特征在于，所述保温层(2023)包括第一保温层(2026)、第二保温层(2027)和第三保温层(2028)，所述保温层(2023)具有厚度d mm，满足：15≤d≤30。

5.如权利要求2所述的气体吸收装置，其特征在于，所述吸收池筒体(201)的内部具有腔体(2011)，所述吸收池筒体(201)包括相对设置的第一端面(2013)和第二端面(2014)，所述第一端面(2013)设有与所述腔体(2011)连通的第一开口(2012)，所述第二端面(2014)设有与所述腔体(2011)连通的第二开口(2015)；

所述吸收池组件(200)还包括前端盖(204)和后端盖(206)，所述前端盖(204)与所述第一端面(2013)连接并密封所述第一开口(2012)，所述后端盖(206)与所述第二端面(2014)连接并密封所述第二开口(2015)。

6.如权利要求5所述的气体吸收装置，其特征在于，所述后端盖(206)上设有第一进气口(2062)、第一排气口(2065)和第一压力口(2064)，所述后端盖(206)朝向所述腔体(2011)的一侧设有通气导管(2063)，所述通气导管(2063)与所述第一进气口(2062)的侧壁连接，所述通气导管(2063)内部中空，所述通气导管(2063)远离所述后端盖(206)的一端封口，所述通气导管(2063)的管壁上设有出气孔(2066)。

7.如权利要求5所述的气体吸收装置，其特征在于，所述吸收池组件(200)还包括第一反射镜(203)和第二反射镜(205)，所述第一反射镜(203)通过第一固定板(2031)与所述前端盖(204)连接并朝向所述腔体(2011)，所述第二反射镜(205)通过第二固定板(2051)与所述后端盖(206)连接并与所述第一反射镜(203)相对设置。

8.如权利要求6所述的气体吸收装置，其特征在于，所述转换组件(300)包括汇流块(301)、化学传感器部件(302)、压盖(303)、压力传感器(304)、宝塔接头(305)、卡套接头(306)和防护罩(307)；

所述汇流块(301)具有汇流腔(3011)，所述汇流块(301)的第一侧面(3012)设有与所述汇流腔(3011)连通的汇流口(3013)，所述化学传感器部件(302)伸入所述汇流腔(3011)中并通过所述压盖(303)连接于所述第一侧面(3012)；

所述压力传感器(304)具有检测端，所述压力传感器(304)与所述汇流块(301)的一侧面连接并且所述检测端位于所述汇流腔(3011)中；

所述汇流块(301)的第二侧面(3014)设有与所述汇流腔(3011)连通的第二排气口(3015)、第二进气口(3016)和第二压力口(3017)；

所述宝塔接头(305)套接于所述汇流块(301)的外侧，所述宝塔接头(305)的侧面设有多个连接口(3018)，多个所述连接口(3018)与所述第二排气口(3015)、所述第二进气口(3016)和所述第二压力口(3017)一一对应，所述卡套接头(306)与所述宝塔接头(305)连接。

9.如权利要求4所述的气体吸收装置，其特征在于，所述控制模块(400)包括第一电磁阀(404)、第二电磁阀(403)和气泵(402)，所述气泵(402)设于所述第一电磁阀(404)和第二电磁阀(403)之间，所述第一电磁阀(404)、第二电磁阀(403)和所述气泵(402)设于减震套(405)上，所述第一电磁阀(404)、所述第二电磁阀(403)和所述减震套(405)与电磁阀支架(401)连接。

10.如权利要求1所述的气体吸收装置，其特征在于，还包括支撑架(100)，所述支撑架(100)包括第一支撑板(101)和第二支撑板(102)，所述第二支撑板(102)连接于所述第一支撑板(101)的一侧面，所述吸收池组件(200)和所述转换组件(300)连接于所述第一支撑板(101)远离所述第二支撑板(102)的一侧面，所述控制模块(400)连接于所述第二支撑板(102)上。

11.如权利要求8所述的气体吸收装置，其特征在于，所述连接组件(500)包括第一连接管(501)、第二连接管(502)和第三连接管(503)，所述第一连接管(501)连通所述第一排气口(2065)和所述第二排气口(3015)，所述第二连接管(502)连通所述第一进气口(2062)和所述第二进气口(3016)，所述第三连接管(503)连通所述第一压力口(2064)和所述第二压力口(3017)。

12.一种气体吸收装置制造方法，其特征在于，所述方法包括：

在吸收池组件(200)的外侧设置加热组件(202)；

通过连接组件(500)将转换组件(300)与控制模块(400)和吸收池组件(200)连接；

其中，所述吸收池组件(200)包括吸收池筒体(201)，所述加热组件(202)的设置方法包括：

在所述吸收池筒体(201)周侧缠绕绝缘带以形成绝缘层(2021)；

在所述绝缘层(2021)上设置导体以形成加热层(2022)；

在所述加热层(2022)上通过缠绕保温材料形成保温层(2023)；

在所述保温层(2023)上形成阻水层(2024)；

在所述阻水层(2024)上设置保护层(2025)；

所述保温层(2023)包括第一保温层(2026)、第二保温层(2027)和第三保温层(2028)。