CN207114434U - 一种二氧化硫气体检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种二氧化硫气体检测装置，包括：气路系统，具有进气管路和出气管路；荧光反应系统，包括与所述进气管路连通的反应室，及，与所述出气管路连通的消光筒，所述消光筒与所述反应室的一侧面连通；所述反应室与消光筒相对的一侧面与荧光组件连通；所述消光筒、反应室和所述荧光组件为同一纵轴。本实用新型的目的是提供一种结构设计合理，测量精度较高的二氧化硫气体检测装置。

Description

一种二氧化硫气体检测装置

技术领域

本实用新型涉及气体检测技术领域，具体涉及一种二氧化硫气体检测装置。

背景技术

随着经济的发展，二氧化硫排放量不断增加，造成严重的城市污染和酸雨蔓延。二氧化硫已经被多数城市列为常规测量项目，并作为环境统计申报内容之一，准确、快速的检测二氧化硫的浓度在环境保护、环境监测、环境预警、污染源控制、评价烟气脱硫装置性能等领域中具有重要作用。

当前市场上二氧化硫分析仪的原理中，非分散红外吸收法测量二氧化硫成本较低，但测量精度不高，只适合测量高浓度的二氧化硫；而实验室化学方法测量二氧化硫时间长，不能用于在线监测，不能快速反应当前排放的二氧化硫情况。这些二氧化硫分析仪普通存在着交叉干扰、测量时间长、灵敏度低、不稳定和测量精度较差等缺点，不能很好的满足监测的需要。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的是提供一种结构设计合理，测量精度较高的二氧化硫气体检测装置。

本实用新型的一种二氧化硫气体检测装置，包括：

气路系统，具有进气管路和出气管路；

荧光反应系统，包括与所述进气管路连通的反应室，及，与所述出气管路连通的消光筒，所述消光筒与所述反应室的一侧面连通；所述反应室与消光筒相对的一侧面与荧光组件连通；所述消光筒、反应室和所述荧光组件为同一纵轴。

可选地，所述进气管路和出气管路上设有调节气体流量的限流孔和控制气路通断的阀体。

可选地，所述进气管路的进气口处设置除尘装置。

可选地，在所述除尘装置与反应室的通气管路上设有渗透管，所述渗透管包括具有同轴套设的两个管路，内部管与外部管之间的气体偏压小于内部管的气体偏压；所述内部管材质为聚硅酮。

可选地，所述反应室内壁为镜面抛光平面；所述反应室的材质为不锈钢。

可选地，所述消光筒为铝质；所述消光筒的内壁设有特氟纶层。

可选地，所述消光筒的远离反应室端部设有消光锥。

可选地，所述荧光组件包括紫外光发射源、紫外光探测器和发射光路上的透镜；所述紫外光发射源与紫外探测器的光路上设有直动电磁铁。

可选地，所述反应器的荧光出口处设有光电倍增管，荧光出口与紫外光入射光口垂直。

可选地，所述紫外光发射源的光源处设有中心波长220nm，带宽10nm的滤光片；所述反应室与所述光电倍增管之间设有中心波长340nm，带宽100nm的滤光片。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

本实用新型提供的二氧化硫气体检测装置，包括进气系统和荧光反应系统，荧光反应系统具体包括反应室，与反应室的一侧面连通的消光筒及与反应室另一侧面连通的荧光组件，消光筒、反应室和荧光组件同轴。上述结构提高了二氧化硫检测的精确性和系统的稳定性。

更优地，通过其中各组件的改进与优化，减少了检测过程中各种干扰气体对二氧化硫精度测量的影响，增强了二氧化硫分子与激发光的充分接触反应，减少散射光进入荧光吸收区，同时通过气路的改进，增加二氧化硫与激发光的反应时间，减少检测误差。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型荧光反应系统结构示意图；

图3为渗透管的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实用新型提供的一种二氧化硫气体检测装置，参见图1和图2所示，包括具有进气管路101和出气管路102的气路系统10，进气管路通过一个三通电磁阀103控制进气口位置样气与标气的通断转换，为了测量系统的精确性需要在进气管路101和出气管路102上加相应的辅助设施，这些辅助设施可以辅助系统精确控制气体的体积，构成了简单的配气装置，包括泵体108、限流孔109、压力表105和流量计106，泵体108的主要工作就将待测气体泵入反应室201和泵出反应室201外，限流孔109限制气体的流速，以增加二氧化硫与激发光的反应时间，减少检测误差，流量计可以精确地显示出流入气体的实时体积信息，实现二氧化硫浓度精确测量；荧光反应系统20包括与进气管路连通的反应室201，及与出气管路连通的消光筒202，消光筒202与所述反应室201的一侧面连通；反应室201与消光筒202相对的一侧面与荧光组件连通，具体地，荧光组件包括紫外光发射源207、紫外光探测器205和发射光路上的透镜204，紫外光发射源207与紫外探测器207的光路上设有直动电磁铁206；本实施例的紫外光发射源为锌灯；紫外光发射源的光源处设有中心波长220nm，带宽10nm的滤光片208；反应室201与光电倍增管210之间设有中心波长340nm，带宽100nm的滤光片209；消光筒202、反应室201和上述荧光组件同轴。

作为优选，消光筒202的远离反应室端部设有消光锥203，进一步减少散射光进入荧光吸收区，减少检测误差。

由于水蒸气和碳氢化合物是二氧化硫荧光信号影响比较大的干扰气体，在气体进入反应室之前先除去对二氧化硫检测中有影响的碳氢化合物，并且能够干燥从中通过气体样品，减少水蒸气的含量。渗透管107主要是利用渗透原理来吸收碳氢化合物的，还可以减少检测过程中各种干扰气体对二氧化硫的影响，增高检测的精确度。具体地，参见图3所示，渗透管107包括具有同轴套设的两个管路，内部管与外部管之间的气体偏压小于内部管的气体偏压；内部管材质为聚硅酮。

除此之外，空气不仅存在各种各样的气体，还存在细颗粒物，也会影响检测的精度。在激发光照射待检测气体空气时，空气中的细颗粒物会吸收和反射光线，造成光线的散射，影响二氧化硫的荧光效率。由于使用了能够用来除去对二氧化硫检测有影响渗透管，渗透管主要是通过渗透来除去对二氧化硫测量有干扰的气体的。如果空气中含有大量的细颗粒物，细颗粒物沉积在渗透管中会影响渗透管的渗透作用从而影响了除去碳氢化合物的作用，因此，在进气管路加除尘装置104来防止上述现象的发生。待检测的气体经过除尘装置104过滤后由通过渗透管107的进一步处理。

反应室的结构设计需要考虑多方面因素，作为优选，反应室不能与空气中的成分特别是二氧化硫反应，所以反应室201的材料使用不绣钢。反应室201的内壁镜面抛光。消光筒材质为铝，内壁涂上黑色的特氟纶，这种材料不会吸收水蒸气，可以减少水蒸气分子与激发态的二氧化硫分子放生碰撞而产生淬而造成产生荧光光强的减少。另外，为了让激发光光束尽量多的进入反应室，要求反应室的内径大于光束的直径，为了让二氧化硫分子和激发光充分接触反应，应该让气室尽量的长。

反应室201的荧光出口处设有光电倍增管210，荧光出口与紫外光入射光口垂直，因为这个方向上荧光的强度是最大的，可以尽最大程度的让荧光进入到光电倍增管腔室中。

需要说明的是，由于二氧化硫与激发光反应生成了荧光属于光学现象，所以整个反应过程中容易受到外界杂光的影响，所以反应室必须处在黑暗密封的环境中。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种二氧化硫气体检测装置，其特征在于，包括：

气路系统，具有进气管路和出气管路；

荧光反应系统，包括与所述进气管路连通的反应室，及，与所述出气管路连通的消光筒，所述消光筒与所述反应室的一侧面连通；所述反应室与消光筒相对的一侧面与荧光组件连通；所述消光筒、反应室和所述荧光组件为同一纵轴。

2.根据权利要求1所述的二氧化硫气体检测装置，其特征在于，所述进气管路和出气管路上设有调节气体流量的限流孔和控制气路通断的阀体。

3.根据权利要求1所述的二氧化硫气体检测装置，其特征在于，所述进气管路的进气口处设置除尘装置。

4.根据权利要求3所述的二氧化硫气体检测装置，其特征在于，在所述除尘装置与反应室的通气管路上设有渗透管，所述渗透管包括具有同轴套设的两个管路，内部管与外部管之间的气体偏压小于内部管的气体偏压；所述内部管材质为聚硅酮。

5.根据权利要求1所述的二氧化硫气体检测装置，其特征在于，所述反应室内壁为镜面抛光平面；所述反应室的材质为不锈钢。

6.根据权利要求1所述的二氧化硫气体检测装置，其特征在于，所述消光筒为铝质；所述消光筒的内壁设有特氟纶层。

7.根据权利要求1～6任一项所述的二氧化硫气体检测装置，其特征在于，所述消光筒的远离反应室端部设有消光锥。

8.根据权利要求1所述的二氧化硫气体检测装置，其特征在于，所述荧光组件包括紫外光发射源、紫外光探测器和发射光路上的透镜；所述紫外光发射源与紫外探测器的光路上设有直动电磁铁。

9.根据权利要求1所述的二氧化硫气体检测装置，其特征在于，所述反应室的荧光出口处设有光电倍增管，荧光出口与紫外光入射光口垂直。

10.根据权利要求8所述的二氧化硫气体检测装置，其特征在于，所述紫外光发射源的光源处设有中心波长220nm，带宽10nm的滤光片；所述反应室与光电倍增管之间设有中心波长340nm，带宽100nm的滤光片。