CN218546529U - So2在线检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种SO2在线检测仪，包括激光发生单元、第一检测气池、第二检测气池、第一红外线探测器和第二红外线探测器；所述激光发生单元包括激光器以及设置在所述激光器前侧光路上的分光器，所述分光器用于将激光器发出的光均分为两路，所述第一检测气池设置在分光器的第一光路输出端与第一红外线探测器之间，第二检测气池设置在分光器的第二光路输出端与第二红外线探测器之间；所述第一检测气池的气池入口分别与待测气体入口和零气入口连通，所述第一检测气池的气池出口与排气口连通；参考检测单元包括激光器、第二红外线探测器以及设置在所述激光器、第二红外线探测器之间的第二检测气池，所述第二检测气池内充有参考气体。

Description

SO2在线检测仪

技术领域

本实用新型涉及一种SO2在线检测仪。

背景技术

SO2(sulfur dioxide)是最常见、最简单、有刺激性的硫氧化物，化学式 SO2，无色气体，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SO2。由于煤和石油通常都含有硫元素，因此燃烧时会生成 SO2。当SO2溶于水中，会形成亚硫酸。若把亚硫酸进一步在PM2.5存在的条件下氧化，便会迅速高效生成硫酸(酸雨的主要成分)。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。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种SO2在线检测仪，该监测仪能够对空气中的 SO2进行检测。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种SO2在线检测仪，包括激光发生单元、第一检测气池、第二检测气池、第一红外线探测器和第二红外线探测器；所述激光发生单元包括激光器以及设置在所述激光器前侧光路上的分光器，所述分光器用于将激光器发出的光均分为两路，所述第一检测气池设置在分光器的第一光路输出端与第一红外线探测器之间，第二检测气池设置在分光器的第二光路输出端与第二红外线探测器之间；所述第一检测气池的气池入口分别与待测气体入口和零气入口连通，所述第一检测气池的气池出口与排气口连通；参考检测单元包括激光器、第二红外线探测器以及设置在所述激光器、第二红外线探测器之间的第二检测气池，所述第二检测气池内充有参考气体。

所述待测气体入口设有气体过滤装置；所述气体过滤装置包括过滤室，所述过滤室内设有水汽过滤网器和粉尘过滤器；水汽过滤器安装在过滤室的进风侧，粉尘过滤器安装在过滤室的排风侧。

进一步地，所述水汽过滤器呈板状结构，水汽过滤器的一端与过滤室的顶壁或底壁连接，另一端向过滤室的进风口倾斜，前后两个相邻水汽过滤器上下交错设置；水汽过滤器包括与过滤室内壁适形的第一固定框架，以及固定在第一固定框架中的两个第一金属网，两个所述第一金属网之间填充有植物棉；

所述粉尘过滤器呈板状结构，粉尘过滤器的一端与过滤室的顶壁或底壁连接，另一端向过滤室的进风口倾斜，前后两个相邻粉尘过滤器上下交错设置；水汽过滤器包括与过滤室内壁适形的第二固定框架，以及固定在第二固定框架中的两个第二金属网，两个所述第二金属网之间填充有石英棉。

进一步地，所述待测气体入口、零气入口和第一检测气池的气池入口之间连接有三通阀；所述待测气体入口通过第一管道与三通阀的第一进口连通，零气入口通过第二管道与三通阀的第二进口连通，三通阀的出口通过第三管道与第一检测气池的气池入口连通。

进一步地，所述第二管道上设有单向阀和气泵，所述单向阀设置在邻近零气入口的一端。

进一步地，所述第一检测气池的气池入口设有温度调节装置。

进一步地，该检测仪还包括与所述红外线探测器连接的数据接口，所述红外线探测器将探测到的信号通过数据接口传输至显示器。

本实用新型的有益效果为：该监测仪利用红外光谱吸收技术，通过利用激光器发出一束恒定的6.82～9um的红外光，在通过气池时被其中的被SO2吸收，光通量被衰减，测出衰减速光能量，即可求出SO2的浓度；通过设置参考检测单元，可实现激光光源谱线与SO2吸收谱线的匹配自校准功能，提高检测仪长期运行的稳定性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型一个实施例的结构示意图。

图2为本实用新型一个实施例的气体过滤装置的结构示意图。

其中：1、激光器；11分光器；2、第一检测气池；2’、第二检测气池；21、气池出口；22、气池入口；3、第一红外线探测器；3’、第二红外线探测器；31、数据接口；32、显示器；4、三通阀；5、排气口；6、零气入口；61、单向阀； 62、气泵；7、待测气体入口；8、气体过滤装置；81、过滤室；82、水汽过滤器；83、粉尘过滤器。

具体实施方式

如图1所示的SO2在线检测仪，包括激光发生单元、第一检测气池2、第二检测气池2’、第一红外线探测器3和第二红外线探测器3’；所述激光发生单元包括激光器1以及设置在所述激光器前侧光路上的分光器11，所述分光器用于将激光器发出的光均分为两路，所述第一检测气池设置在分光器的第一光路输出端与第一红外线探测器之间，第二检测气池设置在分光器的第二光路输出端与第二红外线探测器之间；所述第一检测气池2的气池入口22分别与待测气体入口7和零气入口6连通，所述第一检测气池2的气池出口21与排气口5连通；所述参考检测单元包括激光器1、第二红外线探测器3’以及设置在所述激光器1、第二红外线探测器3’之间的第二检测气池2’，所述第二检测气池2’内充有参考气体(氩气或氮气)。

其中，第一检测气池2和第一红外线探测器3的参数分别与第二检测气池 2’和第二红外线探测器3’的参数完全相同。激光器1通过激光开关控制其开启和关断，通过参数输入单元对仪器参数进行设置。

该监测仪利用红外光谱吸收技术，通过利用激光器发出一束恒定的6.82～9 um的红外光，在通过气池时被其中的被SO2吸收，光通量被衰减，测出衰减速光能量，即可求出SO2的浓度；通过设置参考检测单元，可实现激光光源谱线与SO2吸收谱线的匹配自校准功能，提高检测仪长期运行的稳定性。

根据本申请的一个实施例，所述第一激光器与第一检测气池之间设有第一光学过滤器，所述第二激光器与第二检测气池之间设有第二光学过滤器；通过设置光学过滤器可对激光器发出的激光进行过滤根据本申请的一个实施例，所述待测气体入口7设有气体过滤装置8。如图2所示，所述气体过滤装置8包括过滤室，所述过滤室内设有水汽过滤网器81和粉尘过滤器82。水汽过滤器用于对待检气体中的水汽进行过滤；粉尘过滤器用于对待检气体中的粉尘进行过滤。

所述水汽过滤器呈板状结构，水汽过滤器安装在过滤室的进风侧，水汽过滤器的一端与过滤室的顶壁或底壁连接，另一端向过滤室的进风口倾斜，前后两个相邻水汽过滤器上下交错设置；水汽过滤器包括与过滤室内壁适形的第一固定框架，以及固定在第一固定框架中的两个第一金属网，两个所述第一金属网之间填充有植物棉。

所述粉尘过滤器呈板状结构，粉尘过滤器安装在过滤室的排风侧，粉尘过滤器的一端与过滤室的顶壁或底壁连接，另一端向过滤室的进风口倾斜，前后两个相邻粉尘过滤器上下交错设置；水汽过滤器包括与过滤室内壁适形的第二固定框架，以及固定在第二固定框架中的两个第二金属网，两个所述第二金属网之间填充有石英棉。

本申请中的气体过滤装置8的水汽过滤网器81和粉尘过滤器82均向过滤室的进气口设置，气体在过滤室内流通过程中容易形成旋涡和紊流，可增加气体与过滤器的接触时间，以增大过滤效率，从而可减少气体过滤装置8的水汽过滤网器81的数量，进而减小气体过滤装置8体积。

根据本申请的一个实施例，所述待测气体入口7、零气入口6和第一检测气池2的气池入口22之间连接有三通阀4；所述待测气体入口7通过第一管道与三通阀4的第一进口连通，零气入口6通过第二管道与三通阀4的第二进口连通，三通阀4的出口通过第三管道与第一检测气池2的气池入口22连通。人呼出的待测气体通过气体前处理装置后通过第一管道、三通阀4和第三管进入第一检测气池，零气通过第二管道、三通阀4和第三管道进入第一检测气池。

根据本申请的一个实施例，所述第二管道上设有单向阀61和气泵62，所述单向阀61设置在邻近零气入口6的一端。可通过气泵62将零气泵入第一检测气池中实现对第一检测气池进行吹扫，并通过单向阀61防止第一检测气池中的样气泄漏。

根据本申请的一个实施例，所述第一检测气池2的气池入口22设有温度调节装置。通过设置温度调节装置可对进入第一检测气池2中的气体进行温度调节，以减小温度对检测结果的影响。

根据本申请的一个实施例，所述温度调节装置包括若干分布在所述第一检测气池2的气池入口22处的帕尔贴元件(图中未示出)，工作过程中可用于通过控制帕尔贴元件两端子间的电流流向来制热制冷。

根据本申请的一个实施例，所述光谱探测器包括红外线探测器3，由于气体分子在红外波段具有光谱吸收特性，并且不同的成分具有不同的吸收中心峰，这样，通过红外光谱吸收法检测气体，不仅可以测量气体的浓度，还可以通过气体独有的“吸收光谱指纹”，判断气体的成分。

根据本申请的一个实施例，该检测仪还包括与所述红外线探测器3连接的数据接口31，所述红外线探测器3将探测到的信号通过数据接口31传输至显示器32予以显示。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种SO2在线检测仪，其特征在于，包括激光发生单元、第一检测气池、第二检测气池、第一红外线探测器和第二红外线探测器；所述激光发生单元包括激光器以及设置在所述激光器前侧光路上的分光器，所述分光器用于将激光器发出的光均分为两路，所述第一检测气池设置在分光器的第一光路输出端与第一红外线探测器之间，第二检测气池设置在分光器的第二光路输出端与第二红外线探测器之间；所述第一检测气池的气池入口分别与待测气体入口和零气入口连通，所述第一检测气池的气池出口与排气口连通；参考检测单元包括激光器、第二红外线探测器以及设置在所述激光器、第二红外线探测器之间的第二检测气池，所述第二检测气池内充有参考气体。

2.根据权利要求1所述的SO2在线检测仪，其特征在于，所述待测气体入口设有气体过滤装置；所述气体过滤装置包括过滤室，所述过滤室内设有水汽过滤网器和粉尘过滤器；水汽过滤器安装在过滤室的进风侧，粉尘过滤器安装在过滤室的排风侧。

3.根据权利要求2所述的SO2在线检测仪，其特征在于，所述水汽过滤器呈板状结构，水汽过滤器的一端与过滤室的顶壁或底壁连接，另一端向过滤室的进风口倾斜，前后两个相邻水汽过滤器上下交错设置；水汽过滤器包括与过滤室内壁适形的第一固定框架，以及固定在第一固定框架中的两个第一金属网，两个所述第一金属网之间填充有植物棉；

所述粉尘过滤器呈板状结构，粉尘过滤器的一端与过滤室的顶壁或底壁连接，另一端向过滤室的进风口倾斜，前后两个相邻粉尘过滤器上下交错设置；水汽过滤器包括与过滤室内壁适形的第二固定框架，以及固定在第二固定框架中的两个第二金属网，两个所述第二金属网之间填充有石英棉。

4.根据权利要求3所述的SO2在线检测仪，其特征在于，所述待测气体入口、零气入口和第一检测气池的气池入口之间连接有三通阀；所述待测气体入口通过第一管道与三通阀的第一进口连通，零气入口通过第二管道与三通阀的第二进口连通，三通阀的出口通过第三管道与第一检测气池的气池入口连通。

5.根据权利要求4所述的SO2在线检测仪，其特征在于，所述第二管道上设有单向阀和气泵，所述单向阀设置在邻近零气入口的一端。

6.根据权利要求1所述的SO2在线检测仪，其特征在于，所述第一检测气池的气池入口设有温度调节装置。

7.根据权利要求1所述的SO2在线检测仪，其特征在于，该检测仪还包括与所述红外线探测器连接的数据接口，所述红外线探测器将探测到的信号通过数据接口传输至显示器。

Images