CN219285014U - 检测大气甲醛的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于甲醛检测技术领域。本实用新型提供了一种检测大气甲醛的装置，包括荧光产生装置和荧光检测装置。所述荧光产生装置，由依次设置的LED灯、平凸透镜、410nm滤光片和比色皿构成；所述平凸透镜用于准直滤光。所述荧光检测装置，由依次设置的比色皿、两个对称式平凸透镜、510nm滤光片、和光电倍增管构成。本实用新型装置光路结构设计，光路采用对称式平凸透镜的组合方式采集荧光，提高检测信号强度。

Description

检测大气甲醛的装置

技术领域

本实用新型属于甲醛检测技术领域。

背景技术

我国目前由于技术上的差距，大部分地区甲醛的测量技术还停留在基于衍生法的离线测量技术上，衍生法所具有采样时间长、时间分辨率低、人力物力耗费高的缺点，而少部分城市的实时在线监测仪又存在检出限高，检测精确度低等问题，在阴雨天气中，空气中的甲醛浓度低，仪器检测不到甲醛浓度，经常显示零值或负值。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种检测大气甲醛的装置，包括荧光产生装置和荧光检测装置。

在本实用新型的具体实施例中，所述荧光产生装置，由依次设置的LED灯、平凸透镜、410nm滤光片和比色皿构成；所述平凸透镜用于准直滤光。

在本实用新型的具体实施例中，所述荧光检测装置，由依次设置的比色皿、两个对称式平凸透镜、510nm滤光片、和光电倍增管构成。

在本实用新型的具体实施例中，所述比色皿是同一个比色皿；所述比色皿采用压扣方式固定于比色皿固件。

在本实用新型的具体实施例中，所述LED灯固定在光源固定件一面，所述光源固定件另一面设置有制冷片和散热片。

在本实用新型的具体实施例中，所述平凸透镜和410nm滤光片通过平凸透镜卡扣固定在比色皿固件中。

本实用新型装置光路结构设计，光路采用对称式平凸透镜的组合方式采集荧光，提高检测信号强度。

附图说明

图1是荧光产生光路图。

图2是荧光采集光路图。

图3是荧光产生装置图，其中1是散热片，2是制冷片，3是光源固定件，4是LED灯，5是平凸透镜卡扣，6是比色皿固件，7是410nm滤光片，8是比色皿卡扣，9是比色皿，10是限位隔环。

图4是荧光采集装置图，其中5是平凸透镜卡扣，6是比色皿固件，8是比色皿卡扣，9是比色皿，11是隔环，12是平凸透镜，13是PMT固件，14是510nm滤光片，15是PMT。

具体实施方式

实施例

甲醛：甲醛(英语：Forma ldehyde)，化学式HCHO，质量30.03，又称蚁醛，天然存在的有机化合物，无色的刺激性气体，对人眼、鼻等有刺激作用，被列入“已知人类致癌物”。

比色皿：比色皿(cuvette)是一种用于光谱分析的装备仪器。其主要是由石英粉烧制的石英比色皿，也有微量、半微量、荧光等比色皿。

平凸透镜：是一种正透镜，在光学系统中主要作用有扩束，成像，光束准直，聚焦准直，光束准直点光源等用途。

Hantzsch荧光法：在乙酸-乙酸铵的缓冲体系下，一分子的甲醛能与两分子乙酰丙酮反应，生成环化产物DDL，其可吸收410nm波长的光，并同时激发出510nm的荧光，通过测定荧光信号的强度即可定量检测甲醛的含量。

通过本实用新型设计中的透镜准直和聚焦结构，增加检测到的荧光信号强度，提高检出限，实现低浓度甲醛的精准测量。

本实用新型提供的一种基于Hantzsch荧光法检测大气甲醛的装置，可以实现低浓度，高精度的甲醛气体浓度检测。

检测大气甲醛的装置，包括：荧光产生装置和荧光检测装置。

所述荧光产生装置，由依次设置的LED灯、准直平凸透镜、410nm滤光片和比色皿构成。

所述荧光检测装置，由依次设置的比色皿、两个对称式平凸透镜、510nm滤光片、和光电倍增管(PMT)构成。

所述荧光产生装置和荧光检测装置共用同一个比色皿。

所述检测大气甲醛的装置，通过准直平凸透镜和410nm滤光片将紫外光投射到比色皿中与反应液产生荧光，在将杂散的荧光物质通过平凸透镜对称式结构汇聚，经510nm滤光片后被PMT接收，根据PMT检测到的信号强度计算甲醛浓度。

所述荧光产生装置，如图1所示，紫外光源首先通过平凸透镜进行准直滤光，LED紫外灯光线射出后，经过平凸透镜进行准直，均匀照射在比色皿的内腔中，减少其他角度杂散光对于PMT的干扰。经滤光片筛选后符合要求波段的光进入到比色皿中，融有空气(包含甲醛)的反应液在紫外光的照射下产生荧光。

所述荧光检测装置，如图2所示，比色皿中的荧光分布不均，荧光散射角度不同，由一对平凸透镜构成的光路系统将分布不均的荧光再次收集汇聚于光电倍增管的检测端，增加荧光强度，提高检测信号强度。

所述荧光产生装置，结构如图3所示，光源固定件一面放置LED灯，另一面装有制冷片和散热片，用于保持光源温度稳定，增加使用寿命，避免由于长时间使用导致温度过高，损坏光源。所述平凸透镜卡扣将平凸透镜和410nm滤光片固定在比色皿固件中。比色皿采用压扣方式固定于比色皿固件。零件之间设有密封圈沟槽，防止进入其他杂散光。

所述荧光采集结构如图4示，比色皿固件与PMT固件之间凹凸配合，内部由两个平凸透镜、滤光片、隔环、透镜卡扣组成。通过隔环确定两个平凸透镜间距，再由透镜卡扣将平凸透镜组合固定于内部。比色皿内部的荧光经过对称式平凸透镜的汇聚后投射到PMT，进行荧光强度检测，再根据PMT信号强度值计算甲醛气体浓度。

本实用新型是基于Hantzsch荧光法原理的结构设计，根据光路设计光源的准直透镜将紫外光均匀照射于比色皿中的反应液，对称式平凸透镜的组合结构将荧光汇聚增加荧光强度，提高低浓度的检测信号值，提升检出限，增加检测精度。

Claims (5)

1.检测大气甲醛的装置，其特征在于，包括荧光产生装置和荧光检测装置；

所述荧光产生装置，由依次设置的LED灯、平凸透镜、410nm滤光片和比色皿构成；

所述平凸透镜用于准直滤光。

2.根据权利要求1所述检测大气甲醛的装置，其特征在于，

所述荧光检测装置，由依次设置的比色皿、两个对称式平凸透镜、510nm滤光片、和光电倍增管构成。

3.根据权利要求1和2任一所述检测大气甲醛的装置，其特征在于，

所述比色皿是同一个比色皿；

所述比色皿采用压扣方式固定于比色皿固件。

4.根据权利要求1所述检测大气甲醛的装置，其特征在于，所述LED灯固定在光源固定件一面，所述光源固定件另一面设置有制冷片和散热片。

5.根据权利要求1所述检测大气甲醛的装置，其特征在于，所述平凸透镜和410nm滤光片通过平凸透镜卡扣固定在比色皿固件中。

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