CN114324275A - 二氧化硫的检测装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了二氧化硫的检测装置和方法，所述二氧化硫的检测装置包括光源、气体室和探测器，所述光源发出的测量光对应二氧化硫的吸收谱线；还包括：反射镜设置在所述气体室内；驱动单元用于驱动所述反射镜正向和反向转动，当所述反射镜处于第一位置时，所述测量光经过所述反射镜后进入所述探测器；当所述反射镜处于第二位置时，所述气体室内的光进入所述探测器。本发明具有检测结果准确等优点。
Description
技术领域
本发明涉及气体分析，特别涉及二氧化硫的检测装置和方法。
背景技术
在二氧化硫分析仪的检测过程中需使用锌灯作为光源激发二氧化硫，但随着仪表使用时长的增加，锌灯的光强会逐渐衰减，从而对二氧化硫的检测造成影响。因此在仪表检测过程中对锌灯的光强做一个准确的测量作为参考光强就显得尤为重要。
目前，所使用的仪表中大多增加一个光电探测器或光电倍增管来测量锌灯的参考光强，由于增加元器件也会相应的增加仪表的成本。
发明内容
为解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种二氧化硫的检测装置。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
二氧化硫的检测装置，所述二氧化硫的检测装置包括光源、气体室和探测器，所述光源发出的测量光对应二氧化硫的吸收谱线；所述二氧化硫的检测装置还包括：
反射镜，所述反射镜设置在所述气体室内；
驱动单元，所述驱动单元用于驱动所述反射镜正向和反向转动，当所述反射镜处于第一位置时，所述测量光经过所述反射镜后进入所述探测器；当所述反射镜处于第二位置时，所述气体室内的光进入所述探测器。
本发明的目的还在于提供了一种二氧化硫的检测方法，该发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
二氧化硫的检测方法，所述二氧化硫的检测方法为：
驱动单元驱动反射镜在气体室内正向转动到第一位置；
光源发出的测量光被所述反射镜反射进探测器，所述探测器输出光源的初始光强；
驱动单元驱动所述反射镜反向转动到第二位置；
光源发出的测量光进入气体室内，所述气体室内的二氧化硫吸收所述测量光而发出荧光，探测器接收所述荧光；
分析单元根据所述初始光强和荧光强度得到二氧化硫的含量。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：
1.结构简单；
使用反射镜和驱动单元的组合，使得反射镜分别处于第一位置、第二位置和第三位置，使得是装置处于获得正常测量状态、初始光强测量状态和本征信号值测量阶段，仅使用一个探测器，结构简单，成本低；
2.检测结果准确；
仅有的一个探测器和反射镜、驱动单元组合为一个整体，做到了正常测量、初始光强测量和本征信号值测量，而初始光强和本征信号值提高了检测结果的准确性。
附图说明
参照附图，本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本发明的技术方案，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：
图1是根据本发明实施例二氧化硫检测方法的流程示意图。
具体实施方式
图1和以下说明描述了本发明的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本发明。为了解释本发明技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本发明的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本发明的多个变型。由此，本发明并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。
实施例1：
本发明实施例的二氧化硫的检测装置，所述二氧化硫的检测装置包括：
光源、气体室和探测器，所述光源发出的测量光对应二氧化硫的吸收谱线，所述探测器用于接收所述气体室内的荧光；
反射镜，所述反射镜设置在所述气体室内；
驱动单元，所述驱动单元用于驱动所述反射镜正向和反向转动，当所述反射镜处于第一位置时，所述测量光经过所述反射镜后进入所述探测器，从而得到所述光源的初始光强；当所述反射镜处于第二位置时，所述气体室内的光进入所述探测器，也即装置处于正常测量状态。
为了获得探测器的本征信号值以进一步提高检测结果准确度，进一步地，当所述反射镜处于第三位置时，阻挡所述气体室内的光进入所述探测器。
为了降低测量光对探测器的影响，进一步地，所述测量光的传输方向与所述探测器光接收面的法线垂直。
图1示意性地给出了本发明实施例的二氧化硫的检测方法的流程图，如图1所示，所述二氧化硫的检测方法为：
驱动单元驱动反射镜在气体室内正向转动到第一位置；
光源发出的测量光被所述反射镜反射进探测器，所述探测器输出光源的初始光强，并送分析单元；
驱动单元驱动所述反射镜反向转动到第二位置；
光源发出的测量光进入气体室内，所述气体室内的二氧化硫吸收所述测量光而发出荧光，所述探测器接收所述荧光；
分析单元根据所述初始光强和荧光强度得到二氧化硫的含量。
为了获得探测器的本征信号值以进一步提高检测结果准确度，进一步地，驱动单元驱动反射镜在气体室内正向转动到第三位置，阻挡气体室和外界光进入所述探测器，所述探测器输出本征信号值；
所述分析单元根据所述本征信号值、所述初始光强和所述荧光强度得出二氧化硫的含量。
为了获得准确的初始光强，进一步地，获得所述初始光强时，所述气体室内无二氧化硫。
为了降低外界光对本征信号值测量的影响，进一步地，获得所述本征信号值时，关闭所述光源。
为了降低测量光对探测器的影响，进一步地，所述测量光的传输方向与所述探测器光接收面的法线垂直。
实施例2：
根据本发明实施例1的二氧化硫的检测装置和方法的应用例。
在本应用例中，所述光源是锌灯，测量光的波长包含214nm，对应二氧化硫的吸收谱线；驱动单元采用电机，能够精确地控制旋转角度；反射镜设置在气体室内，并固定在所述电机的转轴上，通过电机的正向和反向旋转，使得反射镜分别处于第一位置、第二位置和第三位置；所述探测器是光电倍增管。
本发明实施例的二氧化硫的检测方法，也即本实施例的检测装置的工作方法，如图1所示，所述二氧化硫的检测方法为：
驱动单元驱动反射镜在气体室内正向转动到第一位置；
光源发出的测量光被所述反射镜反射进探测器，所述探测器输出光源的初始光强，并送分析单元，此时，气体室内的气体不含有二氧化硫；
驱动单元驱动反射镜在气体室内正向转动到第三位置，阻挡气体室和外界光进入所述探测器，所述光源关闭，所述探测器输出本征信号值，并送所述分析单元；
驱动单元驱动所述反射镜反向转动到第二位置；
光源发出的测量光进入气体室内，所述气体室内的二氧化硫吸收所述测量光而发出荧光，荧光波长为330nm，所述探测器接收所述荧光，得到的荧光强度送所述分析单元；
分析单元根据所述初始光强、探测器的本征信号值和荧光强度得到二氧化硫的含量，具体计算方式是本领域的现有技术。
Claims (10)
1.二氧化硫的检测装置，所述二氧化硫的检测装置包括光源、气体室和探测器，所述光源发出的测量光对应二氧化硫的吸收谱线；其特征在于，所述二氧化硫的检测装置还包括：
反射镜，所述反射镜设置在所述气体室内；
驱动单元，所述驱动单元用于驱动所述反射镜正向和反向转动，当所述反射镜处于第一位置时，所述测量光经过所述反射镜后进入所述探测器；当所述反射镜处于第二位置时，所述气体室内的光进入所述探测器。
2.根据权利要求1所述的二氧化硫的检测装置，其特征在于，当所述反射镜处于第三位置时，阻挡所述气体室内的光进入所述探测器。
3.根据权利要求1所述的二氧化硫的检测装置，其特征在于，所述测量光的传输方向与所述探测器光接收面的法线垂直。
4.根据权利要求1所述的二氧化硫的检测装置，其特征在于，所述光源是锌灯，所述探测器是光电倍增管。
5.二氧化硫的检测方法，所述二氧化硫的检测方法为：
驱动单元驱动反射镜在气体室内正向转动到第一位置；
光源发出的测量光被所述反射镜反射进探测器，所述探测器输出光源的初始光强；
驱动单元驱动所述反射镜反向转动到第二位置；
光源发出的测量光进入气体室内，所述气体室内的二氧化硫吸收所述测量光而发出荧光，探测器接收所述荧光；
分析单元根据所述初始光强和荧光强度得到二氧化硫的含量。
6.根据权利要求5所述的二氧化硫的检测方法，其特征在于，驱动单元驱动反射镜在气体室内正向转动到第三位置，阻挡气体室和外界光进入所述探测器，所述探测器输出本征信号值；
所述分析单元根据所述本征信号值、所述初始光强和所述荧光强度得出二氧化硫的含量。
7.根据权利要求5所述的二氧化硫的检测方法，其特征在于，获得所述初始光强时，所述气体室内无二氧化硫。
8.根据权利要求6所述的二氧化硫的检测方法，其特征在于，获得所述本征信号值时，关闭所述光源。
9.根据权利要求5所述的二氧化硫的检测方法，其特征在于，所述测量光的传输方向与所述探测器光接收面的法线垂直。
10.根据权利要求5所述的二氧化硫的检测方法，其特征在于，所述光源是锌灯，所述探测器是光电倍增管。
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2021
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