NOx分析儀的製作方法
2024-02-09 04:19:15 2
專利名稱：NOx分析儀的製作方法
技術領域：
NOx分析儀
技術領域：
本實用新型涉及空氣品質監測領域，特別是涉及ー種基於化學發光法的NOx分析儀。
背景技木NOx(氮氧化物)分析儀是空氣品質自動監測系統中用來對空氣中的NO(—氧化氮)和NO2 (ニ氧化氮)進行檢測的裝置。檢測過程中，樣氣中NO與O3(臭氧)發生化學發光反應生成激發態的NO2,在NO2返回基態時發射與NO濃度成正比的特徵光，從而得出NO濃度。對於NOx總量的測定，須將樣氣中的NO2轉換成NO，再與O3反應後進行測定，即得出NOx濃度。NOx與NO濃度之差即為NO2的濃度。NO2可以通過鑰催化還原反應轉換成NO。傳統的方法多使用紅外吸收法對NOx進行檢測。但基於紅外吸收原理的NOx分析 儀成本較高，檢測儀器會發生氣室易被腐蝕，檢測結果受幹擾組分(幹擾氣體、水蒸氣等)影響大，樣氣須經恆溫乾燥等預處理才能進行檢測等缺陷。
實用新型內容基於傳統的紅外吸收法NOx分析儀成本較高、檢測結果受幹擾組分影響大，有必要提供ー種成本較低、幹擾較小的基於化學發光法的NOx分析儀。ー種NOx分析儀，包括過濾器、乾燥管、臭氧發生器、第一流量傳感器、樣氣輸送和轉換裝置、氣泵、反應室以及光電倍增管，所述過濾器、乾燥管、臭氧發生器、第一流量傳感器和反應室通過管道依次串聯，所述樣氣輸送和轉換裝置通過樣氣氣路連接所述反應室，所述反應室的出氣氣路中安裝氣泵，所述光電倍増管安裝於所述反應室的外部，與反應室之間以濾光片相隔。在優選的實施例中，所述樣氣輸送和轉換裝置包括三通閥和NOx轉換器，所述三通閥包括兩個出氣ロ，一個出氣ロ接入所述樣氣氣路，另ー個出氣ロ通過所述NOx轉換器接入所述樣氣氣路。在優選的實施例中，所述NOx轉換器設置有鑰網。在優選的實施例中，所述樣氣氣路中設置第二流量傳感器。在優選的實施例中，所述乾燥管包括內管和外管，所述外管套設在所述內管的外圍，與所述內管之間形成反衝氣流通通道。在優選的實施例中，所述內管為nafion管。在優選的實施例中，所述內管採用多根聚碸中空纖維膜並行集合而成，所述內管的表面塗覆有矽橡膠，兩端使用環氧樹脂進行封裝。在優選的實施例中，所述內管的一端與所述過濾器的出氣ロ相連，另一端分成兩路，一路與所述臭氧發生器的進氣ロ相連，另一路與所述反衝氣流通通道相連，所述反衝氣流通通道的氣流與所述內管的氣流流向相反，流量為I : 2。在優選的實施例中，還包括臭氧洗滌器，所述臭氧洗滌器安裝於所述反應室與所述氣泵之間的出氣氣路。上述NOx分析儀，基於化學發光法原理製成，相對紅外吸收法NOx分析儀價格較低，受幹擾組分影響較小，無需對樣氣進行預處理。
圖I為本實用新型較佳實施例的NOx分析儀的結構示意圖。
具體實施方式為了解決傳統的紅外吸收法NOx分析儀成本較高，以及檢測結果受幹擾組分影響大的問題，有必要提供ー種成本較低、幹擾較小的基於化學發光法的NOx分析儀。如圖I所示，本實用新型較佳實施例的NOx分析儀，包括過濾器110、乾燥管120、 臭氧發生器130、第一流量傳感器132、樣氣輸送和轉換裝置140、氣泵150、反應室160以及光電倍增管170。過濾器110、乾燥管120、臭氧發生器130、第一流量傳感器132和反應室160通過管道依次串聯。樣氣輸送和轉換裝置140通過樣氣氣路142連接反應室160，反應室160的出氣氣路162中安裝氣泵。光電倍增管170安裝於反應室160的外部，與反應室之間以濾光片相隔。上述NOx分析儀，空氣在氣泵150的作用下經過過濾器110和乾燥管120，除去空氣中的粉塵和水蒸氣，然後進入臭氧發生器130，在高壓放電作用下產生臭氧，產生的臭氧進入反應室160，此時進入反應室160的氣體可通過第一流量傳感器132進行測量。樣氣經過樣氣輸送和轉換裝置140進入反應室160，與反應室160中的臭氧發生化學發光反應，光信號經過光電倍增管170接收後經一系列信號轉換和分析得出測定結果。反應後的氣體在氣泵150的作用下排出。該NOx分析儀，基於化學發光法原理製成，相對紅外吸收法NOx分析儀價格較低，受幹擾組分影響較小，無需對樣氣進行預處理。在本實施例中，樣氣輸送和轉換裝置140包括三通閥144和NOx轉換器146。三通閥144包括兩個出氣ロ，一個出氣ロ接入樣氣氣路142，另ー個出氣ロ通過NOx轉換器146接入樣氣氣路142。若樣氣經過三通閥144直接進入樣氣氣路142，進而進入反應室160，樣氣中NO與臭氧發生化學發光反應生成激發態的NO2，在NO2返回基態時發射與NO濃度成正比的特徵光，從而得出樣氣中NO濃度。若樣氣通過三通閥144進入NOx轉換器146，經過NOx轉換器146將樣氣中的NO2轉換成NO，再與臭氧反應後進行測定，即得出NOx濃度。兩次得出的NOx與NO濃度之差即為NO2的濃度。在本實施例中，NOx轉換器146設置有鑰網。NO2可以通過鑰催化還原反應轉換成NO，採用鑰網做催化劑，在315°C左右使NO2轉換成NO，轉換效率大於96%。在本實施例中，樣氣氣路142中設置第二流量傳感器180。第二流量傳感器180能夠測量進入反應室160的樣氣量。在本實施例中，乾燥管120包括內管和外管。外管套設在內管的外圍，與內管之間形成反衝氣流通通道。在本實施例中，內管的一端與過濾器110的出氣ロ相連，另一端分成兩路，一路與臭氧發生器130的進氣ロ相連，另一路與反衝氣流通通道相連。反衝氣流通通道的氣流與內管的氣流流向相反，流量為I : 2。[0024]在本實施例中，NOx分析儀還包括臭氧洗滌器190。臭氧洗滌器190安裝於反應室160與氣泵150之間的出氣氣路162中。臭氧洗滌器190將反應後多餘臭氧滌除，避免對環境造成汙染。在本實施例中，內管為nation管。在一個實施例中，內管採用多根聚碸中空纖維膜並行集合而成，內管的表面塗覆有矽橡膠，兩端使用環氧樹脂進行封裝。上述NOx分析儀，基於化學發光法原理製成，相對紅外吸收法NOx分析儀價格較低，受幹擾組分影響較小，無需對樣氣進行預處理。另外，在空氣進入臭氧發生器130前經過除塵和乾燥處理，氣體在反應室160發生化學發光反應後，氣泵150多餘的氣體迅速排出，不會腐蝕氣室。以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本實用新型專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通 技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本實用新型的保護範圍。因此，本實用新型專利的保護範圍應以所附權利要求為準。
權利要求1.ー種NOx分析儀，其特徵在於，包括過濾器、乾燥管、臭氧發生器、第一流量傳感器、樣氣輸送和轉換裝置、氣泵、反應室以及光電倍增管，所述過濾器、乾燥管、臭氧發生器、第一流量傳感器和反應室通過管道依次串聯，所述樣氣輸送和轉換裝置通過樣氣氣路連接所述反應室，所述反應室的出氣氣路中安裝氣泵，所述光電倍増管安裝於所述反應室的外部，與反應室之間以濾光片相隔。
2.根據權利要求I所述的NOx分析儀，其特徵在於，所述樣氣輸送和轉換裝置包括三通閥和NOx轉換器，所述三通閥包括兩個出氣ロ，一個出氣ロ接入所述樣氣氣路，另ー個出氣ロ通過所述NOx轉換器接入所述樣氣氣路。
3.根據權利要求2所述的NOx分析儀，其特徵在於，所述NOx轉換器設置有鑰網。
4.根據權利要求2所述的NOx分析儀，其特徵在於，所述樣氣氣路中設置第二流量傳感器。
5.根據權利要求I所述的NOx分析儀，其特徵在於，所述乾燥管包括內管和外管，所述外管套設在所述內管的外圍，與所述內管之間形成反衝氣流通通道。
6.根據權利要求5所述的NOx分析儀，其特徵在於，所述內管為nafion管。
7.根據權利要求5所述的NOx分析儀，其特徵在於，所述內管採用多根聚碸中空纖維膜並行集合而成，所述內管的表面塗覆有矽橡膠，兩端使用環氧樹脂進行封裝。
8.根據權利要求5所述的NOx分析儀，其特徵在於，所述內管的一端與所述過濾器的出氣ロ相連，另一端分成兩路，一路與所述臭氧發生器的進氣ロ相連，另一路與所述反衝氣流通通道相連，所述反衝氣流通通道的氣流與所述內管的氣流流向相反，流量為I : 2。
9.根據權利要求I至8中任意一項所述的NOx分析儀，其特徵在於，還包括臭氧洗滌器，所述臭氧洗滌器安裝於所述反應室與所述氣泵之間的出氣氣路。
專利摘要一種NOx分析儀，包括過濾器、乾燥管、臭氧發生器、第一流量傳感器、樣氣輸送和轉換裝置、氣泵、反應室以及光電倍增管。過濾器、乾燥管、臭氧發生器、第一流量傳感器和反應室通過管道依次串聯，樣氣輸送和轉換裝置通過樣氣氣路連接反應室，反應室的出氣氣路中安裝氣泵，光電倍增管安裝於反應室的外部，與反應室之間以濾光片相隔。上述NOx分析儀，基於化學發光法原理製成，相對紅外吸收法NOx分析儀價格較低，受幹擾組分影響較小。
文檔編號G01N21/76GK202512060SQ20122004902
公開日2012年10月31日 申請日期2012年2月15日 優先權日2012年2月15日
發明者盧菲娜, 尹彪, 李明, 舒美良, 黃寶進 申請人:深圳市賽寶倫計算機技術有限公司