CN221148493U - 污染源废气分析装置及分析系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种污染源废气分析装置及分析系统，属于分析仪技术领域。包括稀释取样机构及检测机构，稀释取样机构包括稀释气结构、样气结构、射流泵及混合室，稀释气结构及样气结构分别与射流泵连接，稀释气结构被配置为用于提供稀释气，样气结构被配置为用于提供样气，射流泵与混合室连接，以对稀释气及样气一级稀释后，提供于混合室进行二级稀释；检测机构，其包括样气选择结构及检测结构，样气选择结构分别与检测结构及混合室连接，以将二级稀释的混合气提供于所述检测结构，和/或将该混合气洗涤后提供于检测结构。能够将样气稀释，降低其浓度，有效减小样气对检测结构等部件的污染和腐蚀。

Description

污染源废气分析装置及分析系统

技术领域

本申请涉及分析仪技术领域，特别涉及一种污染源废气分析装置及分析系统。

背景技术

臭氧广泛的应用于水处理、制药、便携式流速仪、气味控制和生产等领域。在这些领域都要应用到大量的臭氧分析仪。

臭氧是空气中污染物化学毒害演变的主要参加者和催动力，是预测空气中污染物危害的主要监测对象。由于臭氧本身的物理和化学性质，使得臭氧标准气体的制备不能采用传统气体标准物质的制备方法进行制备、储存、运输。

现有臭氧分析仪多应用于环境空气质量监测领域，空气中的臭氧属于低浓度水平，而固定污染源废气中的臭氧浓度较高，直接使用现有臭氧分析进行固定污染源废气中臭氧浓度测量，容易污染分析仪的气室、紫外吸收池等，缩短其使用寿命。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种污染源废气分析装置及分析系统，能够将样气稀释，降低其浓度，有效减小样气对检测结构等部件的污染和腐蚀。

针对上述技术问题，本申请提供如下技术方案：

第一方面，本申请提供一种污染源废气分析装置，包括：稀释取样机构，其包括稀释气结构、样气结构、射流泵及混合室，所述稀释气结构及所述样气结构分别与所述射流泵连接，所述稀释气结构被配置为用于提供稀释气，所述样气结构被配置为用于提供样气，所述射流泵与所述混合室连接，以对所述稀释气及所述样气一级稀释后，提供于所述混合室进行二级稀释；检测机构，其包括样气选择结构及检测结构，所述样气选择结构分别与所述检测结构及所述混合室连接，以将二级稀释的混合气提供于所述检测结构，和/或将该混合气洗涤后提供于所述检测结构。

在上述实现的过程中，稀释气结构及样气结构分别与射流泵连接，射流泵与混合室连接，样气选择结构分别与检测结构及混合室连接，使得稀释气结构提供的稀释气以及样气结构提供的样气经过射流泵后，进行一级稀释，然后提供于混合室进行二级稀释，经过二级稀释的混合气再通过样气选择结构输送至检测结构进行检测，其混合气经过稀释后，浓度降低，可有效减少混合气对检测结构等部件的污染和腐蚀，保证其使用寿命。

在一些实施例中，所述样气选择结构包括切换阀及臭氧吸收器，所述切换阀分别与所述混合室及所述检测结构连接，所述臭氧吸收器分别与所述切换阀及所述检测结构连接。

在上述实现的过程中，切换阀分别与臭氧吸收器、混合室及检测结构连接，使得经过混合室的混合气进行二次稀释后，首先该混合气可直接进入至检测结构的内部进行检测，然后切换该切换阀，混合气进入臭氧吸收器去除臭氧，再次进入检测结构，整个过程可有效减少混合气对检测结构的污染和腐蚀，保证其使用寿命。

在一些实施例中，所述检测结构包括紫外吸收池及探测器，所述紫外吸收池与所述样气选择结构连接，所述探测器与所述紫外吸收池连接。

在一些实施例中，所述检测结构还包括排气组件，所述排气组件与所述紫外吸收池连接。

在一些实施例中，所述排气组件包括限流管及负压泵，所述限流管分别与所述紫外吸收池及所述负压泵连接。

在一些实施例中，所述检测结构还包括数据处理模块及显示模块，所述数据处理模块分别与所述探测器及所述显示模块连接。

在一些实施例中，所述稀释气结构包括第一音速小孔、第一流量计及稀释管路，所述第一流量计通过所述稀释管路分别与所述第一音速小孔及所述射流泵连接。通过在稀释管路上配置第一音速小孔及第一流量计，能够实现样气定比例稀释，可降低样气的浓度，从而混合后，减小对检测结构的污染和腐蚀。

在一些实施例中，所述样气结构包括处理组件、第二音速小孔、第二流量计及样气管路，所述第二音速小孔通过所述样气管路分别与所述处理组件及所述第二流量计连接，所述第二流量计通过所述样气管路与所述射流泵连接。

在上述实现的过程中，样气管路上配置有处理组件、第二音速小孔及第二流量计，其样气管路进入的样气首先经过处理组件处理后，然后经过第二音速小孔以及第二流量计定比例进入射流泵进行一级稀释，能够提高检测结构的分析准确性，同时也有利于对样气合理的控制。

在一些实施例中，所述处理组件包括过滤件及除湿件，所述除湿件通过所述样气管路分别与所述过滤件及所述第二音速小孔连接。

第二方面，本申请还提供一种分析系统，包括如上述任一项所述的污染源废气分析装置。

本申请第二方面实施例提供的分析系统，因包括第一方面技术方案中所述的污染源废气分析装置，因而具有上述实施例所具有的一切技术效果，在此不再赘述。

本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实本申请实施例了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术使用者来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例公开的一种污染源废气分析装置的结构示意图。

附图标记

100、稀释取样机构；101、第一音速小孔；102、第一流量计；103、稀释管路；104、过滤件；105、除湿件；106、第二音速小孔；107、第二流量计；108、样气管路；109、射流泵；110、混合室；200、检测机构；201、切换阀；202、臭氧吸收器；203、紫外吸收池；204、探测器；205、限流管；206、负压泵；207、数据处理模块；208、显示模块；300、样气；400、稀释气。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

大气平流层臭氧(O3)是地球的保护层，可防止紫外线对地面辐射，然而，近地面臭氧却是大气的污染物，影响人类健康。根据《GB3095-2012环境空气质量标准》，臭氧的日8小时平均值和每小时平均值最大不超过60.7ppb 和93.5ppb(二级浓度限值)。近年来，研究者发现，近地面臭氧浓度升高，有时甚至高达几百个ppb，对大气光化学过程、PM2.5浓度、二次有机气溶胶的形成均产生重要影响。

因此，在臭氧的环境监测和评估方面，除了仪器的直接观测外，还需要在研究工作中制备一定浓度的臭氧，用于模拟臭氧光化学过程，控制实验条件，例如臭氧的浓度、实验温度、相对湿度等，以研究臭氧在大气中气溶胶的形成与老化过程中的反应机理。

如图1所示，第一方面，本申请提供一种污染源废气分析装置，包括：稀释取样机构100，其包括稀释气结构、样气结构、射流泵109及混合室110，所述稀释气结构及所述样气结构分别与所述射流泵109连接，所述稀释气结构被配置为用于提供稀释气400，所述样气结构被配置为用于提供样气300，所述射流泵109与所述混合室110连接，以对所述稀释气400及所述样气300一级稀释后，提供于所述混合室110进行二级稀释；检测机构200，其包括样气选择结构及检测结构，所述样气选择结构分别与所述检测结构及所述混合室110连接，以将二级稀释的混合气提供于所述检测结构，和/或将该混合气洗涤后提供于所述检测结构。

示例性的，所述射流泵109的工作原理是利用较高能量的液体，通过喷嘴产生高速度而裹挟周围的流体一起向扩散管运动，使接收室中产生负压，将被输送介质吸入接收室，与高速流体一起在扩散管中升压后向外流出；而在本申请中，混合室110作为混合气的二级稀释部件，为了不影响样气300中的臭氧浓度，避免与臭氧发生化学反应，所述混合室110的材料包括但不局限于聚四氟乙烯等惰性材料。

在上述实现的过程中，稀释气结构及样气结构分别与射流泵109连接，射流泵109与混合室110连接，样气选择结构分别与检测结构及混合室110连接，使得稀释气结构提供的稀释气400以及样气结构提供的样气300经过射流泵109后，进行一级稀释，然后提供于混合室110进行二级稀释，经过二级稀释的混合气再通过样气选择结构输送至检测结构进行检测，其混合气经过稀释后，浓度降低，可有效减少混合气对检测结构等部件的污染和腐蚀，保证其使用寿命。

在一些实施例中，所述样气选择结构包括切换阀201及臭氧吸收器202，所述切换阀201包括但不局限于三通电磁阀，能够用于实现两路进气依次切换，从而达到气路控制的目的，所述臭氧吸收器202能够将样气300中的臭氧去除，而经过所述臭氧吸收器202后的气体，能够作为无臭氧的参考气；所述切换阀201分别与所述混合室110及所述检测结构连接，所述臭氧吸收器202分别与所述切换阀201及所述检测结构连接。

在上述实现的过程中，切换阀201分别与臭氧吸收器202、混合室110及检测结构连接，使得经过混合室110的混合气进行二次稀释后，首先该混合气可直接进入至检测结构的内部进行检测，然后切换该切换阀201，混合气进入臭氧吸收器202去除臭氧，再次进入检测结构，整个过程可有效减少混合气对检测结构的污染和腐蚀，保证其使用寿命。

在一些实施例中，所述检测结构包括紫外吸收池203及探测器204，所述紫外吸收池203与所述样气选择结构连接，所述探测器204与所述紫外吸收池203连接；其中所述紫外吸收池203内部配置有紫外灯，所述探测器204被配置为用于探测经过所述紫外吸收池203的光强。

在一些实施例中，所述检测结构还包括排气组件，所述排气组件与所述紫外吸收池203连接，所述排气组件包括限流管205及负压泵206，所述限流管205分别与所述紫外吸收池203及所述负压泵206连接，示例性的，所述限流管205可用于控制流量，所述负压泵206被配置为用于排出气体。

在一些实施例中，所述检测结构还包括数据处理模块207及显示模块208，所述数据处理模块207分别与所述探测器204及所述显示模块208连接，其中所述显示模块208用于显示臭氧浓度数据等参数。

在一些实施例中，所述稀释气结构包括第一音速小孔101、第一流量计102及稀释管路103，所述第一流量计102通过所述稀释管路103分别与所述第一音速小孔101及所述射流泵109连接，其中所述第一音速小孔101被配置为用于控制所述稀释管路103的流量，所述第一流量计102被配置为用于测量所述射流泵109的进口流量。通过在稀释管路103上配置第一音速小孔101及第一流量计102，能够实现样气300定比例稀释，可降低样气300的浓度，从而混合后，减小对检测结构的污染和腐蚀。

在一些实施例中，所述样气结构包括处理组件、第二音速小孔106、第二流量计107及样气300管路108，所述第二音速小孔106通过所述样气300管路108分别与所述处理组件及所述第二流量计107连接，所述第二流量计107通过所述样气300管路108与所述射流泵109连接，其中所述第二音速小孔106被配置为用于控制样气300管路108的流量，所述第二流量计107被配置为用于测量所述射流泵109的进口流量。

在上述实现的过程中，样气300管路108上配置有处理组件、第二音速小孔106及第二流量计107，其样气300管路108进入的样气300首先经过处理组件处理后，然后经过第二音速小孔106以及第二流量计107定比例进入射流泵109进行一级稀释，能够提高检测结构的分析准确性，同时也有利于对样气300合理的控制。

在一些实施例中，所述处理组件包括过滤件104及除湿件105，所述除湿件105通过所述样气300管路108分别与所述过滤件104及所述第二音速小孔106连接，其中所述过滤件104被配置为用于过滤样气300中的颗粒物，所述过滤件104包括但不局限于烧结过滤片；所述除湿件105被配置为用于样气300的除湿干燥，所述除湿件105包括但局限于Nafion干燥管。

第二方面，本申请还提供一种分析系统，包括如上所述的污染源废气分析装置。

本申请第二方面实施例提供的分析系统，因包括第一方面技术方案中所述的污染源废气分析装置，因而具有上述实施例所具有的一切技术效果，在此不再赘述。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种污染源废气分析装置，其特征在于，包括：

稀释取样机构，其包括稀释气结构、样气结构、射流泵及混合室，所述稀释气结构及所述样气结构分别与所述射流泵连接，所述稀释气结构被配置为用于提供稀释气，所述样气结构被配置为用于提供样气，所述射流泵与所述混合室连接，以对所述稀释气及所述样气一级稀释后，提供于所述混合室进行二级稀释；

检测机构，其包括样气选择结构及检测结构，所述样气选择结构分别与所述检测结构及所述混合室连接，以将二级稀释的混合气提供于所述检测结构，和/或将该混合气洗涤后提供于所述检测结构。

2.根据权利要求1所述的污染源废气分析装置，其特征在于，所述样气选择结构包括切换阀及臭氧吸收器，所述切换阀分别与所述混合室及所述检测结构连接，所述臭氧吸收器分别与所述切换阀及所述检测结构连接。

3.根据权利要求1所述的污染源废气分析装置，其特征在于，所述检测结构包括紫外吸收池及探测器，所述紫外吸收池与所述样气选择结构连接，所述探测器与所述紫外吸收池连接。

4.根据权利要求3所述的污染源废气分析装置，其特征在于，所述检测结构还包括排气组件，所述排气组件与所述紫外吸收池连接。

5.根据权利要求4所述的污染源废气分析装置，其特征在于，所述排气组件包括限流管及负压泵，所述限流管分别与所述紫外吸收池及所述负压泵连接。

6.根据权利要求3所述的污染源废气分析装置，其特征在于，所述检测结构还包括数据处理模块及显示模块，所述数据处理模块分别与所述探测器及所述显示模块连接。

7.根据权利要求1所述的污染源废气分析装置，其特征在于，所述稀释气结构包括第一音速小孔、第一流量计及稀释管路，所述第一流量计通过所述稀释管路分别与所述第一音速小孔及所述射流泵连接。

8.根据权利要求1所述的污染源废气分析装置，其特征在于，所述样气结构包括处理组件、第二音速小孔、第二流量计及样气管路，所述第二音速小孔通过所述样气管路分别与所述处理组件及所述第二流量计连接，所述第二流量计通过所述样气管路与所述射流泵连接。

9.根据权利要求8所述的污染源废气分析装置，其特征在于，所述处理组件包括过滤件及除湿件，所述除湿件通过所述样气管路分别与所述过滤件及所述第二音速小孔连接。

10.一种分析系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的污染源废气分析装置。