CN204064913U - 一种新型在线so2气体检测模块装置 - Google Patents
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Abstract
一种新型在线SO2气体检测模块装置，由气室、参比接收端、荧光接收端、光源发射端四个主要部分组成，其特征在于，气室用铝合金加工而成，内气室为直径40mm的圆柱形空间，进出气孔都在气室上，并位于同侧，参比接收端位于气室的一端，并且轴向同心，由接收器和透镜组成，光源发射端与参比接收端相对于气室反向，并且轴向同心，由UV灯、UV灯工装、紧灯螺母组成，荧光接收端相对于光源发光的垂直方向，由光电倍增管、倍增管工装、接收端光腔以及内部的锁紧环、透镜、滤光片组成。其优点是：结构简单，有效避免外界杂散光对检测关信号的干扰、光路不易产生偏差，方便拆卸、密封性好。适用于在线SO2气体的检测分析。
Description
技术领域
本实用新型属于利用光学手段测试分析材料技术领域，特别涉及一种应用于大气及污染源排放的环保监测，石油、化工、电站等工业过程控制的在线SO2气体检测核心模块装置。
背景技术
二氧化硫(化学式：SO2)是最常见的硫氧化物。无色气体，有强烈刺激性气味。大气主要污染物之一。火山爆发时会喷出该气体，在许多工业过程中也会产生二氧化硫。由于煤和石油通常都含有硫化合物，因此燃烧时会生成二氧化硫。当二氧化硫溶于水中，会形成亚硫酸(酸雨的主要成分)。若把SO2进一步氧化，通常在催化剂存在下，便会迅速高效生成硫酸。这就是对使用这些燃料作为能源的环境效果的担心的原因之一。城市空气的质量是影响居民身体健康以及保持社会良性发展的重要因素，尤其是针对于我国的大中型城市，大气环境受到世界各国及全国人民的极度关注，目前我们主要大城市环境恶化让人担忧，其中雾霾天气中伴随着高浓度的SO2、O3等污染的大气复合型污染影响很大，危害严重。目前，基于中国目前的大气状况，研发出一种新型在线SO2气体检测模块装置，作为在线SO2气体分析仪的核心模块，用来大气样品的分析检测，并解决在此过程中可能出现的问题，它需要考虑气路的走向、系统的密封性能、检测激光器的合理放置等因素，同时还需要兼顾安装维护性、使用的安全性等一系列问题。
发明内容
本实用新型的目的是提出一种新型在线SO2气体检测模块装置，大气样品的分析检测都在该装置中发生，它主要由气室、参比接收端、荧光接收端、光源发射端等四个主要部分组成，作为在线SO2气体分析仪的核心模块装置，它能有效地保证待检测气体均匀分布在气室内，同时保证光路的稳定性，整体模块的气密性，以此来进行准确的分析检测。
本实用新型提出的技术方案是，一种新型在线SO2气体检测模块装置，由气室、参比接收端、荧光接收端、光源发射端四个主要部分组成；
气室用60x60x105mm的铝合金加工而成，内气腔为直径40mm的圆柱形空间，分左右两个零件，两个零件通过密封圈和螺钉安装在一起，保证气室的密封性，进出气孔都在气室上，并位于同侧，可以使气体螺旋式进入，均匀分布在气室中，并且安装和维护都比较方便，材质的选择不影响SO2气体的检测分析；
参比接收端位于气室的一端，它与光源发射端相反，并且轴向同心，由接收器和透镜组成，发射光通过透镜聚焦，接收器采集聚焦后的光并转化成电信号供系统分析，参比接收端与气室之间用密封圈连接，保证密封性，接收器顶母和锁紧环分别对接收器和透镜进行固定，所有的元器件和零部件都安装到参比接收端工装中，它能很好地保证光路的稳定性和同轴性；
光源发射端在参比接收端相对于气室反向，并且轴向同心，由UV灯9、UV灯工装10、紧灯螺母8组成，光源发射端发出的光经过滤光片的过滤，将光束照射到透镜上，透镜把点光源变成平行光进入气室中，UV灯通过UV灯工装固定，与发射端光腔连接，并填加密封圈防止外部光线进入，发射端光腔与气室连接，填加密封圈密封，保证密封性，透镜、滤光片都安装到发射端光腔内，用锁紧环使之固定；
荧光接收端相对于光源发光的垂直方向，透镜和滤光片安装到接收端光腔中，用锁紧环锁紧，接收端光腔与气室用密封圈和螺钉连接保证密封性，光电倍增管安装到倍增管工装中，用紧管螺母卡紧；
所述的气室，用铝合金加工而成，内气室腔为圆柱状，可以保证气体螺旋式进入，不存在死角，铝合金可以保证较好地加工精度，从而较好地满足光路要求和密封要求。
所述的参比接收端工装、发射端光腔、接收端光腔，用铝合金加工而成，不易变形，可以通过保证加工精度，对透镜、滤光片、接收器等定位准确，可以有效地保证光路的同轴性，便于准确的检测。
所述的锁紧环，用黑色聚甲醛加工而成，强度满足要求，又不至于在锁紧的过程中因为强度过高损坏透镜、滤光片等，与各种腔室等配合准确，锁紧环上有开口槽，安装和拆卸都比较方便。
所述的透镜，用石英玻璃加工而成，满足所需的光路要求和高透光性。
本实用新型提出的一种新型在线SO2气体检测模块装置的优点是，结构简单可靠紧凑，有效避免外界杂散光对检测关信号的干扰、光路不易产生偏差，方便拆卸、维护方便、密封性好。适用于在线式SO2气体检测分析。
附图说明
图1是本实用新型一种新型在线SO2气体检测模块装置的构造示意图
图中，1-接收器顶丝、2-接收器、3-参比接收端工装、4-1，4-2，4-3-透镜、5-1，5-2，5-3，5-4-锁紧环、6-气室、7-1，7-2，7-3，7-4，7-5-密封圈、8-紧灯螺母、9-UV灯、10-UV灯工装、11-滤光片、12-发射端光腔、13-接收端光腔、14-倍增管工装、15-光电倍增管、16-紧管螺母
具体实施方式
如图1所示，这种新型在线SO2气体检测模块装置，由气室、参比接收端、荧光接收端、光源发射端等组成，
气室6用60x60x105mm的铝合金加工而成，内气室为直径40mm的圆柱形空间，分左右两个零件，两个零件通过密封圈7-1和螺钉安装在一起，保证气室的密封性，进出气孔都在气室上，并位于同侧，可以使气体螺旋式进入，均匀分布在气室中；
参比接收端位于气室6的一端，它与光源发射端相反，并且轴向同心，由接收器2和透镜4-1组成，接收器2和透镜4-1安装在参比接收端工装3内，并分别用接收器顶丝1和锁紧环5-1进行固定锁紧，光通过透镜4-1聚焦，接收器2采集聚焦后的光并转化成电信号供系统分析，参比接收端与气室6之间用密封圈7-5连接，保证密封性；
光源发射端与参比接收端相对于气室反向，并且轴向同心，由UV灯9、UV灯工装10、紧灯螺母8组成，光源发射端光通过滤光片11-1的过滤，将光发射到透镜4-2上，透镜4-2把点光源变成平行光送入气室中，UV灯9通过UV灯工装10固定，与发射端光腔12连接，并填加密封圈7-2防止外部光线进入，发射端光腔12与气室6连接，填加密封圈7-3密封，保证密封性，透镜4-2、滤光片11-1都安装到发射端光腔12内，用锁紧环5-2使之固定；
荧光接收端相对于光源发光的垂直方向，透镜4-3和滤光片11-2安装到接收端光腔13中，用锁紧环5-4，5-5锁紧，接收端光腔13与气室用密封圈7-4和螺钉连接保证密封性，光电倍增管15安装到倍增管工装14中，用紧管螺母16卡紧；
所述的气室，用铝合金加工而成，内气室腔为圆柱状，可以保证气体螺旋式进入，不存在死角，铝合金可以保证较好地加工精度，从而较好地满足光路要求和密封要求。
所述的参比接收端工装、发射端光腔、接收端光腔，用铝合金加工而成，不易变形，可以通过保证加工精度，对透镜、滤光片、接收器等定位准确，可以有效地保证光路的同轴性，便于准确的检测。
所述的锁紧环，用黑色聚甲醛加工而成，强度满足要求，又不至于在锁紧的过程中因为强度过高损坏透镜、滤光片等，与各种腔室等配合准确，锁紧环上有开口槽，安装和拆卸都比较方便。
所述的透镜，用石英玻璃加工而成，满足所需的光路要求和高透光性。
本实用新型的使用方法是：待检测的气样从气室6进口进入，气室出口出气，使待检测气体循环均布在气室中，UV灯9发出的光束通过滤光片11-1过滤，经过透镜4-2将光束变成平行光进入气室6中，光照射在待检测气体产生荧光，通过滤光片11-2和透镜4-3的聚焦到光电倍增管15上采集，形成电信号供仪器分析，另一路光直接进入参比接收端，经过透镜4-1聚焦到接收器2上，产生电信号给仪器分析使用。
Claims (1)
1.一种新型在线SO2气体检测模块装置，由气室、参比接收端、荧光接收端、光源发射端组成，其特征在于，
气室用60x60x105mm的铝合金加工而成，内气室为直径40mm的圆柱形空间，分左右两个零件，两个零件通过密封圈和螺钉安装在一起，进出气孔都在气室上，并位于同侧，可以使气体螺旋式进入，均匀分布在气室中；
参比接收端位于气室的一端，它与光源发射端相反，并且轴向同心，由接收器和透镜组成，发射光通过透镜聚焦，接收器采集聚焦后的光并转化成电信号供系统分析，参比接收端与气室之间用密封圈连接，接收器顶母和锁紧环分别对接收器和透镜进行固定，所有的元器件和零部件都安装到参比接收端工装中；
光源发射端与参比接收端相对于气室反向，并且轴向同心，由UV灯、UV灯工装、紧灯螺母组成，光源发射端发出的光经过滤光片的过滤，将光发射到透镜上，透镜把点光源变成平行光送入气室中，UV灯通过UV灯工装固定，与发射端光腔连接，并填加密封圈防止外部光线进入，发射端光腔与气室连接，填加密封圈密封，透镜、滤光片都安装到发射端光腔内，用锁紧环固定；
荧光接收端相对于光源发光的垂直方向，透镜和滤光片安装到接收端光腔中，用锁紧环锁紧，接收端光腔与气室用密封圈和螺钉连接保证密封性，光电倍增管安装到倍增管工装中，用紧管螺母卡紧。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105911032A (zh) * | 2016-04-08 | 2016-08-31 | 武汉大学 | 基于紫外荧光检测sf6电气设备内so2的装置及方法 |
| CN106770902A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-31 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种用于电子烟吸烟机的抽吸终止装置 |
| CN111208083A (zh) * | 2020-02-18 | 2020-05-29 | 苏州诺联芯电子科技有限公司 | 红外气体传感器 |
| CN115931808A (zh) * | 2023-02-09 | 2023-04-07 | 北京鹏宇昌亚环保科技有限公司 | 一种测汞仪全密闭光路装置 |
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2014
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