CN207650105U - 一种氮氧化物分析仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种氮氧化物分析仪，包括第一置气室、第二置气室以及臭氧发生装置；所述第二置气室包括反应腔和检测腔，所述反应腔与所述检测腔之间设置有检测孔，使得所述反应腔与所述检测腔相连通，所述检测孔一侧设置有反射部，所述反射部为两端开口的圆台状，所述反射部的内侧壁设置有反射层；所述检测孔靠近所述检测腔的一侧设置有滤光片，所述检测腔内设置有光电检测器；所述反应腔远离所述检测腔的侧壁上开设有进气孔，所述反应腔的外侧壁上设置有加热装置，所述反应腔的侧壁开设有废气出口；所述第一置气室和所述臭氧发生装置通过管道分别与所述进气孔连通，所述第一置气室设置有采样孔。本实用新型采样效果好，检测结果准确。

Description

一种氮氧化物分析仪

技术领域

本实用新型涉及气体分析仪技术领域，具体而言，涉及一种氮氧化物分析仪。

背景技术

燃烧生成的氮氧化物主要是NO和NO₂，统称为NO_X。NO_X污染主要来源于煤、石油等燃烧产物(包括汽车以及一切内燃机燃烧排放的NO_X)；其次是来自生产和使用硝酸的工厂排放尾气。排入大气中的NO_X。溶于水后会形成硝酸雨；当NO_X。与碳氢化物共存于空气中时，经阳光紫外线照射，产生化学反应，产生一种光化学烟雾，是一种有毒性的二次污染物。

传统技术中，通过光电检测器对一氧化氮与臭氧发生反应时产生的荧光强度进行检测以获得空气中的氮氧化物浓度，但是由于荧光强度较弱，所以光电检测器不能准确地得出空气中的氮氧化物浓度。

实用新型内容

本实用新型提供了一种氮氧化物分析仪，旨在改善现有技术中因为荧光强度较弱而使得光电检测器检测结果不准确的技术问题。

本实用新型是这样实现的：

一种氮氧化物分析仪，包括第一置气室、第二置气室以及臭氧发生装置。

所述第二置气室包括反应腔和检测腔，所述反应腔与所述检测腔之间设置有检测孔，使得所述反应腔与所述检测腔相连通，所述检测孔靠近所述反应腔的一侧同轴设置有反射部，所述反射部为两端开口的圆台状，所述反射部开口小的一端靠近所述检测腔设置，所述反射部的内侧壁设置有反射层；所述检测孔靠近所述检测腔的一侧设置有滤光片，所述检测腔内设置有光电检测器。

所述反应腔远离所述检测腔的侧壁上开设有进气孔，所述反应腔的外侧壁上设置有加热装置，所述反应腔的侧壁开设有废气出口；所述第一置气室和所述臭氧发生装置通过管道分别与所述进气孔连通，所述第一置气室设置有采样孔。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，所述反应腔垂直于气体流动方向的截面积在靠近所述检测腔的方向上逐渐减小。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，所述反射层为高反射率的电镀层。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，所述进气孔设置有真空泵，所述真空泵用于将第一置气室内的气体以及臭氧发生装置内的气体导入所述反应腔内。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，进一步包括处理池，所述处理池内装有清水，所述废气出口通过管道由所述处理池的上方插入所述处理池内进行排气。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，所述加热装置为硅胶加热片，所述硅胶加热片贴合于所述反应腔的外侧壁。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，所述反应腔内设置有温度传感器。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过上述设计得到的氮氧化物分析仪，使用时，待检测气体与臭氧在反应腔内发生反应，产生荧光，荧光经过反射部的折射和反射通过滤光片被光电检测器检测得到，能够减少荧光在传播时的强度减弱，使得光电检测器获得更精确地荧光强度，进而获得精确的空气中的氮氧化物浓度。

另一方面，反应腔垂直于气体流动方向的截面积在靠近检测腔的方向上逐渐减小，减小容置体积，能够使得臭氧与待检测气体充分反应，获得更加精确的氮氧化物浓度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本实用新型一种氮氧化物分析仪的结构示意图。

图标：第一置气室100、第二置气室200、臭氧发生装置300、采样孔 110、反应腔210、检测腔220、滤光片221、光电检测器222、反射部211、反射层212、进气孔213、真空泵214、加热装置215、废气出口216、处理池400。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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。

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该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参考图1，实施例中，一种氮氧化物分析仪，其特征在于：包括第一置气室100、第二置气室200以及臭氧发生装置300。所述第一置气室100 用于催化还原待检测气体中的NO2，使其转化为NO，以获得精确的氮氧化物浓度，所述第一置气室100设置有采样孔110，所述采样孔110方便所述第一置气室100采样。所述臭氧发生装置300用于产生臭氧，为之后的反应提供原料。

实施例中，所述第二置气室200包括反应腔210和检测腔220，所述反应腔210用于供以臭氧与待检测气体发生反应。所述反应腔210与所述检测腔220之间设置有检测孔(图中未标示)，使得所述反应腔210与所述检测腔220相连通，所述检测孔靠近所述检测腔的一侧设置有滤光片221，所述检测腔220内设置有光电检测器222。臭氧与待检测气体发生反应时产生荧光，所述滤光片221用于过滤所述反应腔210内的杂光，防止杂光影响所述光电检测器222的检测结果。

所述光电检测器222通过接收由所述滤光片221过滤的荧光，获得它的荧光强度，根据荧光强度所述光电检测器222产生不同强度的电信号，经过数据信号的采集、分析与处理，获得所述待检测气体中的氮氧化物浓度。

请参考图1，实施例中，为了减少反应时产生的荧光的强度衰弱，所述检测孔靠近所述反应腔210的一侧同轴设置有反射部211，所述反射部211 为两端开口的圆台状，所述反射部211开口小的一端靠近所述检测腔220 设置，所述反射部211的内侧壁设置有反射层212。在实际使用中，反应产生的荧光经过所述反射部211上设置的所述反射层212的多次反射和折射，并通过所述滤光片221过滤杂光后被所述光电检测器222接收，减少了荧光传播时的强度衰弱，使得所述光电传感器的检测结果更加精确。

实施例中，所述反射层212可以采用光滑的反射面或者能够反射光线的材质制成，本实施例中，所述反射层212为高反射率的电镀层。采用高反射率的电镀层可以将荧光无损耗的反射或折射至所述滤光片221处进行过滤，提高所述光电检测器222的检测精度。

实施例中，为了使所述反应腔210内的待检测气体和臭氧充分反应提高所述光电检测器222的检测精度，所述反应腔210垂直于气体流动方向的截面积在靠近所述检测腔220的方向上逐渐减小。采用这种设置，待检测气体与臭氧在进入所述反应腔210时，臭氧与待检测气体的接触会更加紧密，使得臭氧与待检测气体充分反应，充分反应加强了反应时所产生的荧光，使得所述光电检测器222的检测结果更加精确。

请参考图1，实施例中，所述反应腔210远离所述检测腔220的侧壁上开设有进气孔213，所述第一置气室100和所述臭氧发生装置300通过管道分别与所述进气孔213连通，所述第一置气室100内的待检测气体与臭氧发生装置300产生的臭氧，通过管道由所述进气孔213进入所述反应腔210 内反应。

实施例中，为了使所述第一置气室100与所述臭氧发生装置300内的气体更快进入所述反应腔210内，所述进气孔213设置有真空泵214，所述真空泵214用于将第一置气室100内的气体以及臭氧发生装置300内的气体导入所述反应腔210内。避免了所述第一置气室100内还原反应过后的待检测气体重新进入外部环境中，造成污染。

实施例中，为了使所述反应腔210内的反应顺利进行，所述反应腔210 的外侧壁上设置有加热装置215，所述加热装置215用于提高所述反应腔 210内的温度，为臭氧与待检测气体的反应提供必需的条件，本实施例中，所述加热装置215采用硅胶加热片，所述硅胶加热片贴合于所述反应腔210 的外侧壁。所述硅胶加热片具有柔性，能够更好的贴合于所述反应腔210 的外侧壁，使得所述反应腔210内的环境均匀受热，避免因为局部温度过高而时臭氧与待检测气体反应不充分或者反应速度过慢的情况发生。

实施例中，为了防止反应腔210内的温度过高，所述反应腔210内设置有温度传感器(图中未示出)。所述温度传感器检测到所述反应腔210内的温度值，所述加热装置215根据所述温度值对所述反应腔210内进行加热，精确控制所述反应腔210内的温度。

请参考图1，实施例中，所述反应腔210的侧壁开设有废气出口216。所述废气出口216用于排出所述反应腔210内的废气，为了使废气排出不污染环境，实施例中，所述氮氧化物分析仪进一步包括处理池400，所述处理池400内装有清水，所述废气出口216通过管道由所述处理池400的上方插入所述处理池400内进行排气。废气与清水充分反应，减少废气中的氮氧化物排入空气中，且所述废气出口216通过管道由所述处理池400的上方插入所述处理池400内，能够防止所述处理池400内的清水倒流进入所述反应腔210内，影响所述反应腔210内的反应而降低所述光电检测器 222的检测结果。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种氮氧化物分析仪，其特征在于：包括第一置气室、第二置气室以及臭氧发生装置；

所述第二置气室包括反应腔和检测腔，所述反应腔与所述检测腔之间设置有检测孔，使得所述反应腔与所述检测腔相连通，所述检测孔靠近所述反应腔的一侧同轴设置有反射部，所述反射部为两端开口的圆台状，所述反射部开口小的一端靠近所述检测腔设置，所述反射部的内侧壁设置有反射层；所述检测孔靠近所述检测腔的一侧设置有滤光片，所述检测腔内设置有光电检测器；

所述反应腔远离所述检测腔的侧壁上开设有进气孔，所述反应腔的外侧壁上设置有加热装置，所述反应腔的侧壁开设有废气出口；所述第一置气室和所述臭氧发生装置通过管道分别与所述进气孔连通，所述第一置气室设置有采样孔。

2.根据权利要求1所述的氮氧化物分析仪，其特征在于，所述反应腔垂直于气体流动方向的截面积在靠近所述检测腔的方向上逐渐减小。

3.根据权利要求1所述的氮氧化物分析仪，其特征在于，所述反射层为高反射率的电镀层。

4.根据权利要求1所述的氮氧化物分析仪，其特征在于，所述进气孔设置有真空泵，所述真空泵用于将第一置气室内的气体以及臭氧发生装置内的气体导入所述反应腔内。

5.根据权利要求1所述的氮氧化物分析仪，其特征在于，进一步包括处理池，所述处理池内装有清水，所述废气出口通过管道由所述处理池的上方插入所述处理池内进行排气。

6.根据权利要求1所述的氮氧化物分析仪，其特征在于，所述加热装置为硅胶加热片，所述硅胶加热片贴合于所述反应腔的外侧壁。

7.根据权利要求1所述的氮氧化物分析仪，其特征在于，所述反应腔内设置有温度传感器。