CN219142662U - 一种化学发光法臭氧分析仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种化学发光法臭氧分析仪，包括荧光探测模块，荧光探测模块中的气体反应室具有两个进气端和一个出气端；所述气体反应室的其中一个进气端连接有背景气入口，气体反应室的另一个进气端连接有膜式干燥管，膜式干燥管的进气端连接有第一三通电磁阀，第一三通电磁阀的常开端连接有采样气入口；所述气体反应室的出气端连接有排气管。本实用新型可以有效降低臭氧浓度检测结果受到其他干扰物的影响，使得测量结果更加准确可靠。
Description
技术领域
本实用新型涉及臭氧分析仪领域，特别涉及一种化学发光法臭氧分析仪。
背景技术
臭氧又称为超氧，是氧气的同素异形体，在常温下，臭氧是一种有特殊臭味的淡蓝色气体，臭氧具有青草的味道，吸入少量对人体有益，吸入过量对人体健康有一定危害，因而现在通过臭氧分析仪对臭氧浓度进行分析检测。
在标准《环境空气臭氧的自动测定化学发光法》(HJ 1225——2021)中规定了臭氧的化学发光法测定方法与质量控制措施。化学发光是某种物质分子吸收化学能而产生的光辐射，包括化学激发和化学发光两个关键的过程，任何一个化学发光反应都包括以下两个过程：
反应物A+反应物B→激发态产物+其他产物；
激发态产物→基态产物+光子。
但是，现有的臭氧分析仪在对臭氧浓度进行检测时，易受到其他干扰物的影响，从而降低对臭氧浓度的检测精度。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供一种化学发光法臭氧分析仪。本实用新型可以有效降低臭氧浓度检测结果受到其他干扰物的影响，使得测量结果更加准确可靠。
本实用新型的技术方案：一种化学发光法臭氧分析仪，包括荧光探测模块，荧光探测模块中的气体反应室具有两个进气端和一个出气端；所述气体反应室的其中一个进气端连接有背景气入口，气体反应室的另一个进气端连接有膜式干燥管，膜式干燥管的进气端连接有第一三通电磁阀，第一三通电磁阀的常开端连接有采样气入口；所述气体反应室的出气端连接有排气管。
前述的化学发光法臭氧分析仪中，所述荧光探测模块内部具有气体反应室、荧光探测器和透明视窗，透明视窗将气体反应室与荧光探测器完全隔开。
前述的化学发光法臭氧分析仪中，所述膜式干燥管具有两个进气端和两个出气端，膜式干燥管的其中一个出气端连接有第一三通管，第一三通管的一端连接有第二三通电磁阀，第二三通电磁阀的常开端连接有第二三通管，第二三通管的一端与气体反应室相连接；所述膜式干燥管的另一个出气端经多通阀组与排气管相连接。
前述的化学发光法臭氧分析仪中，所述第一三通电磁阀的常闭端连接有校准口。
前述的化学发光法臭氧分析仪中，所述第一三通管的一端连接有阻流器，阻流器的出气端与膜式干燥管的进气端连接。
前述的化学发光法臭氧分析仪中，所述第二三通电磁阀的常闭端与多通阀组连接。
前述的化学发光法臭氧分析仪中，所述背景气入口的一端连接有第三三通管，第三三通管的一端连接有第一压力传感器，第三三通管的一端经限流孔与气体反应室相连接。
前述的化学发光法臭氧分析仪中，所述第二三通管和多通阀组上分别连接有第二压力传感器和第三压力传感器。
前述的化学发光法臭氧分析仪中，所述气体反应室的出气端经多通阀组与排气管连接。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
1、本实用新型包括荧光探测模块，荧光探测模块中气体反应室具有两个进气端和一个出气端，气体反应室的其中一个进气端连接有背景气入口，气体反应室的另一个进气端连接有膜式干燥管，膜式干燥管的进气端连接有第一三通电磁阀，第一三通电磁阀的常开端连接有采样气入口，气体反应室的出气端连接有排气管。待测的臭氧气体由采样气入口进入到气体反应室内，背景气体由背景气入口进入到气体反应室内，与臭氧气体混合反应，生成激发态的二氧化氮，并产生特定波长的荧光，通过检测荧光的光照强度并通过预先获取的标准方程式即可计算出臭氧的实时浓度。通过上述操作能够有效降低臭氧浓度检测结果受到其他干扰物的影响，使得测量结果更加准确可靠。
2、本实用新型中，在进行臭氧浓度检测之前，可以向气体反应室内通入零气和已知浓度的臭氧气体，从而对分析仪进行零点校准和量程校准，进而得到分析仪用于计算臭氧浓度的标准方程式的各项参数。
附图说明
图1是本实用新型的气路框图。
附图中的标记为：1-采样气入口；2-校准口；3-背景气入口；4-排气管；5-第一三通电磁阀；6-第一压力传感器；7-第三三通管；8-限流孔；9-荧光探测模块；10-第二三通管；11-第二三通电磁阀；12-第二压力传感器；13-第一三通管；14-阻流器；15-膜式干燥管；16-第三压力传感器；17-多通阀组。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。
实施例：一种化学发光法臭氧分析仪，如附图1所示，包括荧光探测模块9，所述荧光探测模块9内部具有气体反应室、荧光探测器和透明视窗，荧光探测模块9中的气体反应室具有两个进气端和一个出气端；所述气体反应室的其中一个进气端连接有背景气入口3，所述背景气入口3的一端连接有第三三通管7，第三三通管7的一端连接有第一压力传感器6，第三三通管7的一端经限流孔8与气体反应室相连接。
气体反应室的另一个进气端连接有膜式干燥管15，所述膜式干燥管15具有两个进气端和两个出气端，膜式干燥管15的其中一个出气端连接有第一三通管13，所述第一三通管13的一端连接有阻流器14，阻流器14的出气端与膜式干燥管15的进气端连接；第一三通管13的一端连接有第二三通电磁阀11，第二三通电磁阀11的常开端连接有第二三通管10，所述第二三通电磁阀11的常闭端与多通阀组17连接，第二三通管10的一端与气体反应室相连接；所述膜式干燥管15的另一个出气端经多通阀组17与排气管4相连接；所述第二三通管10和多通阀组17上分别连接有第二压力传感器12和第三压力传感器16。
膜式干燥管15的进气端连接有第一三通电磁阀5，第一三通电磁阀5的常开端连接有采样气入口1，所述第一三通电磁阀5的常闭端连接有校准口2；所述气体反应室的出气端连接有排气管4，所述气体反应室的出气端经多通阀组17与排气管4连接。
工作原理：臭氧的样品气体由采样气入口1进入，经过第一三通电磁阀5，进入膜式干燥管15进行干燥，一部分气体经多通阀组17从排气管4排出，另一部分气体进入气体反应室内部的气体反应室。同时，将背景气体从背景气入口3通入，本实施例中，背景气体采用一氧化氮，背景气体经过第三三通管7和限流孔8进入到荧光探测模块9的气体反应室内，背景气体与样品气体混合进行光化学反应，从而生成激发态的二氧化氮，激发态的二氧化氮在返回基态的过程中会产生特定波长的荧光，此时荧光探测模块9内部的荧光探测器测到荧光的光强为m，该荧光的光强与参与反应的一氧化氮和臭氧的浓度成正比。
每隔60s第二三通电磁阀11会切换一次，测量荧光,得到反应室中的荧光背景噪声，此时荧光光强为n。通过将m与n代入校准后的标准方程式进行计算，即可得出样气中臭氧的实时浓度。通过上述操作能够更好的解决共存物质干扰的问题，使得测量结果更加准确可靠。
具体的，标准方程式可通过对分析仪进行校准获得，校准过程包括零点校准和量程校准，其中，零点校准只需要将上述反应过程中的样品气体替换为零气即可，量程校准将上述反应过程中的样品气体替换为400ppb臭氧即可，对分析仪进行校准后即可获取用于计算臭氧浓度的标准方程式的各项参数。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，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。凡在本实用新型的权利要求书的保护范围之内，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 (9)
1.一种化学发光法臭氧分析仪，其特征在于：包括荧光探测模块(9)，荧光探测模块(9)中的气体反应室具有两个进气端和一个出气端；所述气体反应室其中一个进气端连接有背景气入口(3)，气体反应室的另一个进气端连接有膜式干燥管(15)，膜式干燥管(15)的进气端连接有第一三通电磁阀(5)，第一三通电磁阀(5)的常开端连接有采样气入口(1)；所述气体反应室的出气端连接有排气管(4)。
2.根据权利要求1所述的化学发光法臭氧分析仪，其特征在于：所述荧光探测模块(9)内部具有气体反应室、荧光探测器和透明视窗，透明视窗将气体反应室与荧光探测器完全隔开。
3.根据权利要求1所述的化学发光法臭氧分析仪，其特征在于：所述膜式干燥管(15)具有两个进气端和两个出气端，膜式干燥管(15)的其中一个出气端连接有第一三通管(13)，第一三通管(13)的一端连接有第二三通电磁阀(11)，第二三通电磁阀(11)的常开端连接有第二三通管(10)，第二三通管(10)的一端与气体反应室相连接；所述膜式干燥管(15)的另一个出气端经多通阀组(17)与排气管(4)相连接。
4.根据权利要求1所述的化学发光法臭氧分析仪，其特征在于：所述第一三通电磁阀(5)的常闭端连接有校准口(2)。
5.根据权利要求3所述的化学发光法臭氧分析仪，其特征在于：所述第一三通管(13)的一端连接有阻流器(14)，阻流器(14)的出气端与膜式干燥管(15)的进气端连接。
6.根据权利要求3所述的化学发光法臭氧分析仪，其特征在于：所述第二三通电磁阀(11)的常闭端与多通阀组(17)连接。
7.根据权利要求1所述的化学发光法臭氧分析仪，其特征在于：所述背景气入口(3)的一端连接有第三三通管(7)，第三三通管(7)的一端连接有第一压力传感器(6)，第三三通管(7)的一端经限流孔(8)与气体反应室相连接。
8.根据权利要求3所述的化学发光法臭氧分析仪，其特征在于：所述第二三通管(10)和多通阀组(17)上分别连接有第二压力传感器(12)和第三压力传感器(16)。
9.根据权利要求3所述的化学发光法臭氧分析仪，其特征在于：所述气体反应室的出气端经多通阀组(17)与排气管(4)连接。
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