CN215263127U - 一种总活性氮氧化物NOy的监测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及氮氧化合物检测设备技术领域，提出了一种总活性氮氧化物NOy的监测设备，包括采样组件设于室外且具有转化炉、传输管和导料管，转化炉用于将NOy转化为NO，传输管连通转化炉且用于传输NO，导料管直接连通大气并传输NOy；预处理组件设于室内且用于对待检测的NOy和NO进行预处理；监测组件设于室内，监测组件具有第三箱体、液晶屏、检测模组、切换阀组、NO处理模组和工控机，液晶屏电连接工控机，传输管和导料管连接切换阀组，NO处理模组电连接工控机，检测模组电连接工控机且用于检测NOy和NO的浓度。通过上述技术方案，解决了相关技术中的由于只能测量氮氧化合物或某一氮氧化合物的组成成分而引起的测量精度不高的问题。

Description

一种总活性氮氧化物NOy的监测设备

技术领域

本实用新型涉及氮氧化合物检测设备技术领域，具体的，涉及一种总活性氮氧化物NOy的监测设备。

背景技术

氮氧化物包括一氧化氮和二氧化氮，氮氧化物与大气中的其它化学物质相结合产生其它含氮的化合物，这些化合物称作是总的活性氮氧化合物NOy，总活性氮氧化物包括NO，NO2， NO3，N2O5，HNO2，HNO3，过氧乙酰硝酸酯(PANs)，有机硝酸盐和气溶胶硝酸盐，不包括NH3和N2O。二氧化氮与VOCs在大气光照的条件下可产生臭氧，同时还可以产生过氧乙酰硝酸酯，有机硝酸酯等，这些二次产物都是光化学烟雾的主要组成部分，同时二氧化氮还会与大气中的自由基反应生成硝酸气，进一步转化成硝酸盐颗粒，同时还会形成二次气溶胶，他们都是颗粒物的重要组成部分。因此研究总活性氮氧化物的含量及对大气环境污染的影响有着非常重要的作用。但是市场上现有的设备只能单独对氮氧化合物进行浓度测试，或者是对氮氧化合物进行转换呈某一单一组成物后再确定浓度，但是都不能对结果进行精确的测量。

实用新型内容

本实用新型提出一种总活性氮氧化物NOy的监测设备，解决了相关技术中的由于只能测量氮氧化合物或某一氮氧化合物的组成成分而引起的测量精度不高的问题。

本实用新型的技术方案如下：一种总活性氮氧化物的监测设备，包括：

采样组件，设于室外且具有转化炉、传输管和导料管，所述转化炉用于将NOy转化为 NO，所述传输管连通所述转化炉且用于传输NO，所述导料管直接连通大气并传输NOy；

预处理组件，设于室内且用于对待检测的NOy和NO进行预处理；以及

监测组件，设于所述室内，所述监测组件具有第三箱体、液晶屏、检测模组、切换阀组、 NO处理模组和工控机，所述液晶屏设于所述第三箱体的外部且电连接所述工控机，所述检测模组、所述切换阀组、所述NO处理模组和所述工控机设于所述第三箱体内，所述传输管和所述导料管连接所述切换阀组，所述NO处理模组电连接所述工控机且用于使NO反应产生荧光，所述检测模组电连接所述工控机且用于检测NOy和NO的浓度。

作为进一步的技术方案，所述采样组件还具有：

第一箱体，所述转化炉设于所述第一箱体内；

采样管，设于所述第一箱体上且穿入端探入所述转化炉内。

作为进一步的技术方案，所述采样组件还具有支架，所述第一箱体设于所述支架的顶部。

作为进一步的技术方案，所述传输管和所述导料管均套设在波纹管外。

作为进一步的技术方案，所述预处理组件具有：

第二箱体；

供电模块，设于所述第二箱体内；

温控器，设于所述第二箱体内且电连接所述供电模块和所述转化炉；

抽气泵，设于所述第二箱体内且与所述传输管连通；

多气路座，设于所述传输管上且位于所述第二箱体内，所述多气路座用于对所述传输管和所述导料管的控制；

过滤器，设于所述传输管上且位于所述第二箱体内，所述过滤器用于对传输管和所述导料管内的气体进行过滤。

作为进一步的技术方案，所述NO处理模组具有臭氧发生器和荧光检测器，所述臭氧发生器用于产生臭氧，所述荧光检测器用于检测荧光的强度，所述荧光检测器电连接所述工控机和所述检测模组。

作为进一步的技术方案，所述监测组件还具有臭氧净化器，所述臭氧净化器设于所述第三箱体内且用于过量的臭氧进行净化。

作为进一步的技术方案，所述监测组件还具有干燥管，所述干燥管设于所述第三箱体内且用于产生臭氧用的气体进行干燥。

作为进一步的技术方案，所述监测组件还具有流量传感器，所述流量传感器设于所述臭氧发生器产生臭氧的流量。

作为进一步的技术方案，所述监测组件还具有稳压泵，所述稳压泵设于所述第三箱体内且用于提升响应时间。

本实用新型的工作原理及有益效果为：与现有技术相比，采样组件放在室外，预处理组件和监测组件放在室内，采样组件包括了转化炉、传输管和导料管，转化炉可以将空气中的 NOy在催化剂和高温的作用下转化为NO，传输管与转化炉连通，并且传输管用来传递转换后的NO，导料管直接连通大气并且用来传递NOy，预处理组件可以对待检测的NOy和NO进行检测前的处理，监测组件包括第三箱体，液晶屏、检测模组、切换阀组、NO处理模组和工控机，切换阀组设置在第三箱体内并且连通传输管和导料管上，切换阀组用来对传输管和导料管进行切换，传输管连接NO处理模组，并且使NO在反应过程中可以出现荧光，检测模组可以对荧光的检测反应出NO的浓度，并且检测模组可以直接对导料管传来的NOy的浓度进行检测，这样就能在不更换装置的情况下，对NOy和NO的浓度进行分别的检测，而NO的浓度又能反过来计算出NOy的浓度，这样就能将两个结果进行对照，进而保证准确的结果，NOy和NO的检测结果能通过检测模组反应给工控机，并且有工控机处理后显示在液晶屏上，这样就能保证检测人员还能很清晰的读出NOy或NO的浓度。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型结构示意图；

图2为图1中采样组件的结构示意图；

图3为本实用新型中预处理组件的内部结构示意图；

图4为本实用新型中监测组件的内部结构示意图；

图中：

1、采样组件，2、转化炉，3、传输管，4、导料管，5、预处理组件，6、监测组件，7、第三箱体，8、液晶屏，9、检测模组，10、切换阀组，11、NO处理模组，12、工控机，13、第一箱体，14、采样管，15、支架，16、第二箱体，17、供电模块，18、温控器，19、抽气泵，20、多气路座，21、过滤器，22、臭氧发生器，23、荧光检测器，24、臭氧净化器，25、干燥管，26、流量传感器，27、稳压泵。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本实用新型保护的范围。

如图1～图4所示，本实施例提出了一种总活性氮氧化物NOy的监测设备，包括：

采样组件1，设于室外且具有转化炉2、传输管3和导料管4，转化炉2用于将NOy转化为NO，传输管3连通转化炉2且用于传输NO，导料管4直接连通大气并传输NOy；

预处理组件5，设于室内且用于对待检测的NOy和NO进行预处理；以及

监测组件6，设于室内，监测组件6具有第三箱体7、液晶屏8、检测模组9、切换阀组10、NO处理模组11和工控机12，液晶屏8设于第三箱体7的外部且电连接工控机12，检测模组9、切换阀组10、NO处理模组11和工控机12设于第三箱体7内，传输管3和导料管4 连接切换阀组10，NO处理模组11电连接工控机12且用于使NO反应产生荧光，检测模组9 电连接工控机12且用于检测NOy和NO的浓度。

本实施例中，采样组件1放在室外，预处理组件5和监测组件6放在室内，采样组件1包括了转化炉2、传输管3和导料管4，转化炉2可以将空气中的NOy在催化剂和高温的作用下转化为NO，传输管3与转化炉2连通，并且传输管3用来传递转换后的NO，导料管4 直接连通大气并且用来传递NOy，预处理组件5可以对待检测的NOy和NO进行检测前的处理，监测组件6包括第三箱体7，液晶屏8、检测模组9、切换阀组10、NO处理模组11和工控机12，切换阀组10设置在第三箱体7内并且连通传输管3和导料管4上，切换阀组10用来对传输管3和导料管4进行切换，传输管3连接NO处理模组11，并且使NO在反应过程中可以出现荧光，检测模组9可以对荧光的检测反应出NO的浓度，并且检测模组9可以直接对导料管4传来的NOy的浓度进行检测，这样就能在不更换装置的情况下，对NOy和NO 的浓度进行分别的检测，NOy和NO的检测结果能通过检测模组9反应给工控机12，并且有工控机12处理后显示在液晶屏8上，这样就能保证检测人员还能很清晰的读出NOy或NO 的浓度。

本实用新型涉及的化学反应原理：

通过测量过量的O₃与NO发光反应的光强度从而计算出空气中NO浓度，反应如下：

NO+O₃→NO2*+O2 (1)

NO2*→NO2+hν (2)

如上述第一个方程式所示，NO和O₃发生反应生成激发态的二氧化氮(NO2*)，再如第二个方程式所示，激发态的二氧化氮分子通过发射光子以释放过量的能量回到低能态，发射出波长为600nm～3000nm的荧光，荧光强度与NO的浓度成正比，光电倍增管将光信号转变成电流信号，电流信号经过放大处理后再经过前置放大板转化成电压信号，电压信号再经过 AD转化成数字信号，工控机将数字信号运算处理后得到NO的浓度。

如图2所示，基于与上述实施例相同的构思，本实施例还提出了采样组件1还具有：

第一箱体13，转化炉2设于第一箱体13内；

采样管14，设于第一箱体13上且穿入端探入转化炉2内。

本实施例中，采样组件1内还设置了第一箱体13和采样管14，第一箱体13内设置了转化炉2，并且采样管14设置在第一箱体13上，采样管14将大气导入到转化炉2内，导料管 4穿过第一箱体13设置，并且直接将大气引入到预处理模组中进行处理，设置第一箱体13，既能对转化炉2起到保护的作用，又能对转换炉的保温起到促进的作用。

如图2所示，基于与上述实施例相同的构思，本实施例还提出了采样组件1还具有支架 15，第一箱体13设于支架15的顶部。

本实施例中，采样组件1还设置了支架15，第一箱体13可拆卸的设置在支架15上，并且支架15可以采取可伸缩的形式，这样就能对第一箱体13的高度进行调整，并且还能对第一箱体13进行及时的修理和更换。

如图2所示，基于与上述实施例相同的构思，本实施例还提出了传输管3和导料管4均套设在波纹管外。

本实施例中，将传输管3和导料管4套在波纹管外部，可以对传输管3和导料管4起到很好的保护作用，并且还能提供一定的弯折性。

如图3所示，基于与上述实施例相同的构思，本实施例还提出了预处理组件5具有：

第二箱体16；

供电模块17，设于第二箱体16内；

温控器18，设于第二箱体16内且电连接供电模块17和转化炉2；

抽气泵19，设于第二箱体16内且与传输管3连通；

多气路座20，设于传输管3上且位于第二箱体16内，多气路座20用于对传输管3和导料管4的控制；

过滤器21，设于传输管3上且位于第二箱体16内，过滤器21用于对传输管3和导料管 4内的气体进行过滤。

本实施例中，预处理组件5还包括了第二箱体16、供电模块17、温控器18、抽气泵19、多气路座20和过滤器21，第二箱体16设置在室内，供电模块17用于对转化炉2的内部加热形式提供能源，温控器18可以对转化炉2内的温度进行调整，抽气泵19设置在第二箱体16内，并且对传输管3和导料管4提供负压，这样就能保证在传输管3和导料管4内的气体流动形式提供动力，多气路座20设置在传输管3和导料管4上，并且对传输管3和导料管4 内的气体的流量进行调整，过滤器21用于对传输管3和导料管4内的气体进行过滤处理。

如图4所示，基于与上述实施例相同的构思，本实施例还提出了NO处理模组11具有臭氧发生器22和荧光检测器23，臭氧发生器22用于产生臭氧，荧光检测器23用于检测荧光的强度，荧光检测器23电连接工控机12和检测模组9。

本实施例中，NO处理模组11包括臭氧发生器22和荧光检测器23，臭氧发生器22用于生产臭氧，荧光检测器23用来检测荧光的强度，并且荧光检测器23可以将检测的结果传输给检测模组9，这样就能对NO的浓度进行处理，保证NO的浓度及时的被检测出。

如图4所示，基于与上述实施例相同的构思，本实施例还提出了监测组件6还具有臭氧净化器24，臭氧净化器24设于第三箱体7内且用于过量的臭氧进行净化。

本实施例中，由于臭氧具有一定的刺激性气味，因此当检测完毕后，为了防止臭氧干扰环境，可以在第三箱体7内设置臭氧净化器24，对检测完毕后残余的臭氧进行净化清除。

如图4所示，基于与上述实施例相同的构思，本实施例还提出了监测组件6还具有干燥管25，干燥管25设于第三箱体7内且用于气体进行干燥。

本实施例中，第三箱体7内设置干燥管25，干燥管25能对第三箱体7内的气体进行干燥，由于第三箱体7内存在多个电子元件，为了防止电子元件受潮失灵，干燥管25将第三箱体7内的湿气吸收走，保证了第三箱体7内电子元件的安全。

如图4所示，基于与上述实施例相同的构思，本实施例还提出了监测组件6还具有流量传感器26，流量传感器26设于臭氧发生器22产生臭氧的流量。

本实施例中，流量传感器26设置在第三箱体7内，并且与臭氧发生器22的输出端连接，对臭氧的流量进行控制。

如图4所示，基于与上述实施例相同的构思，本实施例还提出了监测组件6还具有稳压泵27，稳压泵27设于第三箱体7内且用于监测组件6内的气压保持稳定。

本实施例中，稳压泵27设置在第三箱体7内，并且用于对监测组件6内的气压提供稳定的条件，保证气体的压强稳定，可以更好的得到检测结果。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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 (10)

1.一种总活性氮氧化物NOy的监测设备，其特征在于，包括：

采样组件(1)，设于室外且具有转化炉(2)、传输管(3)和导料管(4)，所述转化炉(2)用于将NOy转化为NO，所述传输管(3)连通所述转化炉(2)且用于传输NO，所述导料管(4)直接连通大气并传输NOy；

预处理组件(5)，设于室内且用于对待检测的NOy和NO进行预处理；以及

监测组件(6)，设于所述室内，所述监测组件(6)具有第三箱体(7)、液晶屏(8)、检测模组(9)、切换阀组(10)、NO处理模组(11)和工控机(12)，所述液晶屏(8)设于所述第三箱体(7)的外部且电连接所述工控机(12)，所述检测模组(9)、所述切换阀组(10)、所述NO处理模组(11)和所述工控机(12)设于所述第三箱体(7)内，所述传输管(3)和所述导料管(4)连接所述切换阀组(10)，所述NO处理模组(11)电连接所述工控机(12)且用于使NO反应产生荧光，所述检测模组(9)电连接所述工控机(12)且用于检测NOy和NO的浓度。

2.根据权利要求1所述的一种总活性氮氧化物NOy的监测设备，其特征在于，所述采样组件(1)还具有：

第一箱体(13)，所述转化炉(2)设于所述第一箱体(13)内；

采样管(14)，设于所述第一箱体(13)上且穿入端探入所述转化炉(2)内。

3.根据权利要求2所述的一种总活性氮氧化物NOy的监测设备，其特征在于，所述采样组件(1)还具有支架(15)，所述第一箱体(13)设于所述支架(15)的顶部。

4.根据权利要求3所述的一种总活性氮氧化物NOy的监测设备，其特征在于，所述传输管(3)和所述导料管(4)均套设在波纹管外。

5.根据权利要求2所述的一种总活性氮氧化物NOy的监测设备，其特征在于，所述预处理组件(5)具有：

第二箱体(16)；

供电模块(17)，设于所述第二箱体(16)内；

温控器(18)，设于所述第二箱体(16)内且电连接所述供电模块(17)和所述转化炉(2)；

抽气泵(19)，设于所述第二箱体(16)内且与所述传输管(3)连通；

多气路座(20)，设于所述传输管(3)上且位于所述第二箱体(16)内，所述多气路座(20)用于对所述传输管(3)和所述导料管(4)的控制；

过滤器(21)，设于所述传输管(3)上且位于所述第二箱体(16)内，所述过滤器(21)用于对传输管(3)和所述导料管(4)内的气体进行过滤。

6.根据权利要求5所述的一种总活性氮氧化物NOy的监测设备，其特征在于，所述NO处理模组(11)具有臭氧发生器(22)和荧光检测器(23)，所述臭氧发生器(22)用于产生臭氧，所述荧光检测器(23)用于检测荧光的强度，所述荧光检测器(23)电连接所述工控机(12)和所述检测模组(9)。

7.根据权利要求6所述的一种总活性氮氧化物NOy的监测设备，其特征在于，所述监测组件(6)还具有臭氧净化器(24)，所述臭氧净化器(24)设于所述第三箱体(7)内且用于过量的臭氧进行净化。

8.根据权利要求6所述的一种总活性氮氧化物NOy的监测设备，其特征在于，所述监测组件(6)还具有干燥管(25)，所述干燥管(25)设于所述第三箱体(7)内且用于产生臭氧用的气体进行干燥。

9.根据权利要求6所述的一种总活性氮氧化物NOy的监测设备，其特征在于，所述监测组件(6)还具有流量传感器(26)，所述流量传感器(26)设于所述臭氧发生器(22)产生臭氧的流量。

10.根据权利要求6所述的一种总活性氮氧化物NOy的监测设备，其特征在于，所述监测组件(6)还具有稳压泵(27)，所述稳压泵(27)设于所述第三箱体(7)内且用于提升响应时间。

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