CN220154271U - 一种温室气体分析仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种温室气体分析仪，分析仪包含相关轮、密封罩、长光程检测气室、光线接收机构，长光程检测气室的一端与密封罩连接但不连通、另一端与光线接收机构连通，相关轮设置于密封罩中，红外光经过相关轮的中空腔体进入长光程检测气室后被光线接收机构接收，密封罩上开设有第一进气口和第一出气口，氮气通过第一进气口进入，经过相关轮后通过第一出气口排出；该分析仪中设置密封罩，对相关轮和红外光以及相关轮和长光程检测气室之间的间隙做了氮气保护，确保整个吸收光路的气体不会受到外界气体干扰，这样外界气体成分的波动不会对检测过程造成干扰，因而能够有效降低检出限，提高设备稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及环境监测技术领域，尤其涉及一种温室气体分析仪。
背景技术
基于气体滤波相关技术的温室气体(CO2、CH4、N2O、HFCs、PFCs、SF6、NF3)分析仪被广泛的应用于固定污染源监测和环境空气中无组织排放的监测中。现有的技术实际使用过程中由于相关轮和光源、相关轮和测量腔体之间存在间隙，如果存在于间隙中的外界气体成分出现变化，会直接影响分析仪的检出限和稳定性。
实用新型内容
基于背景技术存在的技术问题，本实用新型提出了一种温室气体分析仪，外界气体成分的波动不会对检测过程造成干扰，能够有效降低检出限，提高设备稳定性。
本实用新型提出的一种温室气体分析仪，包括相关轮、密封罩、长光程检测气室和光线接收机构，长光程检测气室的一端与密封罩连接但不连通、另一端与光线接收机构连通，相关轮设置于密封罩中，红外光经过相关轮的腔体进入长光程检测气室后被光线接收机构接收。
进一步地，所述密封罩上开设有第一进气口和第一出气口，氮气通过第一进气口进入，经过相关轮后通过第一出气口排出。
进一步地，所述相关轮的中空腔体中设置有三个隔板，三个隔板将相关轮分成三个相关轮子腔，一个相关轮子腔中充满用作参比的高浓度室温气体，另一个相关轮子腔中充满氮气、最后一个相关轮子腔中充满用于量程标定的待测室温气体。
进一步地，三个相关轮子腔沿相关轮轴线方向等分，红外光沿相关轮的轴线方向进入相关轮中。
进一步地，相关轮同轴连接有斩光轮，斩光轮与相关轮贴附设置，斩光轮上设置有片板，多个片板沿斩光轮轴线等角度设置，红外光经过相关轮进入斩光轮中。
进一步地，所述长光程检测气室上开设有第二进气口和第二出气口，待测气体从第一进气口进入后从第二出气口排出。
进一步地，所述长光程检测气室中设置有反射镜组，红外光进入长光程检测气室后经过反射镜组反射进入光线接收机构。
进一步地，所述反射镜组包括依次设置的第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、第四反射镜、第五反射镜，红外光进入长光程检测气室后依次经过第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、第四反射镜、第五反射镜进入光线接收机构。
本实用新型提供的一种温室气体分析仪的优点在于：本实用新型结构中提供的一种温室气体分析仪，设置密封罩，对相关轮和红外光以及相关轮和长光程检测气室之间的间隙做了氮气保护，确保整个吸收光路的气体不会受到外界气体干扰，这样外界气体成分的波动不会对检测过程造成干扰，因而能够有效降低检出限，提高设备稳定性；相关轮是圆柱状的腔体，腔体内部通过隔板分成若干大小及规格一致的相关轮子腔，相关轮被电机带动随轴转动，相关轮子腔依次被测量光路通过，实现探测信号的变化，分析系统可以根据光线接收机构探测的经过相关轮三个相关轮子腔后的信号，实现对温室气体分析仪的标定，避免了传统分析仪在标定时，需要增加一整套的设备对分析仪进行零点和量程标定，操作比较复杂和繁琐的缺陷。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为相关轮的结构示意图；
图3为斩光轮的结构示意图；
其中，1-相关轮，2-密封罩，3-长光程检测气室，4-光线接收机构，5-斩光轮，6-片板，7-隔板，8-反射镜组，9-相关轮子腔，10-光轮子腔，11-红外设备，12-轴，21-第一进气口，22-第一出气口，31-第二进气口，32-第二出气口，81-第一反射镜，82-第二反射镜，83-第三反射镜，84-四反射镜，85-第五反射镜。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明，在下面的描述中阐述了更多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。
如图1至3所示，本实用新型提出的一种温室气体分析仪，包括相关轮1、密封罩2、长光程检测气室3和光线接收机构4，长光程检测气室3的一端与密封罩2连接但不连通、另一端与光线接收机构4连通，相关轮1设置于密封罩2中，红外光经过相关轮1的中空腔体进入长光程检测气室3后被光线接收机构4接收，其中图1中相关轮1实际布局时，轴向是在纸面内竖直方向，途中为了展示相关轮子腔结构将轴向旋转90度展示。
通过密封罩2对相关轮1进行密封，对传统中相关轮转动导致相关轮和红外光、相关轮和墙体之间均存在间隙进行改善，使得间隙中的气体成分不会出现大的变化，进而实现了分析仪的低检出限和高稳定性的优点。
其中，光线接收机构4接收到红外光通过数据处理系统对该红外光进行处理，得到室温气体的浓度。
为了提高间隙中的气体成分的稳定性，密封罩2上开设有第一进气口21和第一出气口22，氮气通过第一进气口21进入，经过相关轮1后通过第一出气口22排出，另外为了消除间隙中气体对测量光路影响，亦可使用抽真空后的密封罩2，不设置进出气口；因而本实施例通过将吸收光路上能够造成干扰的位置密封，通过氮气吹扫，避免了间隙处外界气体对分析仪的干扰，能够有效降低检出限，提高设备稳定性。
在本实施例中，相关轮1的中空腔体中设置有三个隔板7，三个隔板7将相关轮1分成三个相关轮子腔9，一个相关轮子腔9中充满用作参比的高浓度待测室温气体，另一个相关轮子腔9中充满氮气、最后一个相关轮子腔9中充满用于量程标定的待测室温气体，其中量程标定气为根据分析仪检测所设定固定浓度的待测室温气体；三个相关轮子腔9沿相关轮1轴线方向等分，因而三个相关轮子腔9规格一致，测量时，相关轮1被电机带动随轴12转动，红外光沿相关轮1轴线方向进入相关轮1中，三个相关轮子腔9依次被测量光路(红外光)通过，实现探测信号的变化。
另外，相关轮1同轴连接有斩光轮5，相关轮1与斩光轮5均套设在轴12上，并随轴12转动，斩光轮5在远离长光程检测气室3方向与相关轮1贴附设置，斩光轮5上设置有片板6，片板6为一体化金属薄片，多个片板6沿斩光轮5轴线等角度设置形成光轮子腔10，红外光依次进入相关轮1和斩光轮5时，多个旋转的光轮子腔10将红外光转换成高频调制信号，降低外界干扰，提高了信号噪声比。
在本实施例中，长光程检测气室3上开设有第二进气口31和第二出气口32，待测气体从第二进气口31进入后从第二出气口32排出，长光程检测气室3中设置有反射镜组8，反射镜组8包括依次设置的第一反射镜81、第二反射镜82、第三反射镜83、第四反射镜84、第五反射镜85，红外光进入长光程检测气室3后依次经过第一反射镜81、第二反射镜82、第三反射镜83、第四反射镜84、第五反射镜85进入光线接收机构4。
工作过程：红外设备发射的红外光经过与电机连接的相关轮1，随着电机转动，红外光依次通过三个相关轮子腔9；充满用作参比的高浓度待测温室气体的相关轮子腔9，待测温室气体中的特征光谱处的光强完全被吸收，进入长光程检测气室3后，不在被长光程检测气室3内的待测温室气体吸收，无法引起光强的进一步变化，作为参考信号。随着电机转动，红外光经过相关轮1中充满氮气的相关轮子腔9，被光线接收机构4接收的光强信号只取决于长光程检测气室3中的待测温室气体的浓度，当红外光经过充满量程气的相关轮子腔9时，待测信号等同于量程气的光强信号，通过光线接收机构4接收后输送到处理分析系统，处理分析系统可以根据光线接收机构4探测的三个信号，能够实现对温室气体分析仪的标定和温室气体的测量，其中光线接收机构4为探测器。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种温室气体分析仪，其特征在于，包括相关轮(1)、密封罩(2)、长光程检测气室(3)和光线接收机构(4)，长光程检测气室(3)的一端与密封罩(2)连接但不连通、另一端与光线接收机构(4)连通，相关轮(1)设置于密封罩(2)中，红外光经过相关轮(1)的中空腔体进入长光程检测气室(3)后被光线接收机构(4)接收。
2.根据权利要求1所述的温室气体分析仪，其特征在于，所述密封罩(2)上开设有第一进气口(21)和第一出气口(22)，氮气通过第一进气口(21)进入，经过相关轮(1)后通过第一出气口(22)排出。
3.根据权利要求1所述的温室气体分析仪，其特征在于，所述相关轮(1)的中空腔体中设置有三个隔板(7)，三个隔板(7)将相关轮(1)分成三个相关轮子腔(9)，一个相关轮子腔(9)中充满高浓度的参比室温气体，另一个相关轮子腔(9)中充满氮气、最后一个相关轮子腔(9)中充满用于标定量程的待测室温气体。
4.根据权利要求3所述的温室气体分析仪，其特征在于，三个相关轮子腔(9)沿相关轮(1)轴线方向等分，红外光沿相关轮(1)轴线方向进入相关轮(1)中。
5.根据权利要求3所述的温室气体分析仪，其特征在于，相关轮(1)同轴连接有斩光轮(5)，斩光轮(5)与相关轮(1)贴附设置，斩光轮(5)上设置有片板(6)，多个片板(6)沿斩光轮(5)轴线等角度设置，红外光经过相关轮(1)进入斩光轮(5)中。
6.根据权利要求3所述的温室气体分析仪，其特征在于，所述长光程检测气室(3)上开设有第二进气口(31)和第二出气口(32)，待测气体从第二进气口(31)进入后从第二出气口(32)排出。
7.根据权利要求6所述的温室气体分析仪，其特征在于，所述长光程检测气室(3)中设置有反射镜组(8)，红外光进入长光程检测气室(3)后经过反射镜组(8)反射进入光线接收机构(4)。
8.根据权利要求7所述的温室气体分析仪，其特征在于，所述反射镜组(8)包括依次设置的第一反射镜(81)、第二反射镜(82)、第三反射镜(83)、第四反射镜(84)、第五反射镜(85)，红外光进入长光程检测气室(3)后依次经过第一反射镜(81)、第二反射镜(82)、第三反射镜(83)、第四反射镜(84)、第五反射镜(85)进入光线接收机构(4)。
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