CN202512060U - NOx分析仪 - Google Patents

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李明
尹彪
卢菲娜
黄宝进
舒美良
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Shenzhen Saibaolun Technology Co., Ltd.
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Abstract

一种NOx分析仪，包括过滤器、干燥管、臭氧发生器、第一流量传感器、样气输送和转换装置、气泵、反应室以及光电倍增管。过滤器、干燥管、臭氧发生器、第一流量传感器和反应室通过管道依次串联，样气输送和转换装置通过样气气路连接反应室，反应室的出气气路中安装气泵，光电倍增管安装于反应室的外部，与反应室之间以滤光片相隔。上述NOx分析仪，基于化学发光法原理制成，相对红外吸收法NOx分析仪价格较低，受干扰组分影响较小。

Description

NOx分析仪
【技术领域】
本实用新型涉及空气质量监测领域，特别是涉及一种基于化学发光法的NOx分析仪。
【背景技术】
NOx(氮氧化物)分析仪是空气质量自动监测***中用来对空气中的NO(一氧化氮)和NO2(二氧化氮)进行检测的装置。检测过程中，样气中NO与O3(臭氧)发生化学发光反应生成激发态的NO2，在NO2返回基态时发射与NO浓度成正比的特征光，从而得出NO浓度。对于NOx总量的测定，须将样气中的NO2转换成NO，再与O3反应后进行测定，即得出NOx浓度。NOx与NO浓度之差即为NO2的浓度。NO2可以通过钼催化还原反应转换成NO。
传统的方法多使用红外吸收法对NOx进行检测。但基于红外吸收原理的NOx分析仪成本较高，检测仪器会发生气室易被腐蚀，检测结果受干扰组分(干扰气体、水蒸气等)影响大，样气须经恒温干燥等预处理才能进行检测等缺陷。
【实用新型内容】
基于传统的红外吸收法NOx分析仪成本较高、检测结果受干扰组分影响大，有必要提供一种成本较低、干扰较小的基于化学发光法的NOx分析仪。
一种NOx分析仪，包括过滤器、干燥管、臭氧发生器、第一流量传感器、样气输送和转换装置、气泵、反应室以及光电倍增管，所述过滤器、干燥管、臭氧发生器、第一流量传感器和反应室通过管道依次串联，所述样气输送和转换装置通过样气气路连接所述反应室，所述反应室的出气气路中安装气泵，所述光电倍增管安装于所述反应室的外部，与反应室之间以滤光片相隔。
在优选的实施例中，所述样气输送和转换装置包括三通阀和NOx转换器，所述三通阀包括两个出气口，一个出气口接入所述样气气路，另一个出气口通过所述NOx转换器接入所述样气气路。
在优选的实施例中，所述NOx转换器设置有钼网。
在优选的实施例中，所述样气气路中设置第二流量传感器。
在优选的实施例中，所述干燥管包括内管和外管，所述外管套设在所述内管的***，与所述内管之间形成反冲气流通通道。
在优选的实施例中，所述内管为nafion管。
在优选的实施例中，所述内管采用多根聚砜中空纤维膜并行集合而成，所述内管的表面涂覆有硅橡胶，两端使用环氧树脂进行封装。
在优选的实施例中，所述内管的一端与所述过滤器的出气口相连，另一端分成两路，一路与所述臭氧发生器的进气口相连，另一路与所述反冲气流通通道相连，所述反冲气流通通道的气流与所述内管的气流流向相反，流量为1∶2。
在优选的实施例中，还包括臭氧洗涤器，所述臭氧洗涤器安装于所述反应室与所述气泵之间的出气气路。
上述NOx分析仪，基于化学发光法原理制成，相对红外吸收法NOx分析仪价格较低，受干扰组分影响较小，无需对样气进行预处理。
【附图说明】
图1为本实用新型较佳实施例的NOx分析仪的结构示意图。
【具体实施方式】
为了解决传统的红外吸收法NOx分析仪成本较高，以及检测结果受干扰组分影响大的问题，有必要提供一种成本较低、干扰较小的基于化学发光法的NOx分析仪。
如图1所示，本实用新型较佳实施例的NOx分析仪，包括过滤器110、干燥管120、臭氧发生器130、第一流量传感器132、样气输送和转换装置140、气泵150、反应室160以及光电倍增管170。过滤器110、干燥管120、臭氧发生器130、第一流量传感器132和反应室160通过管道依次串联。样气输送和转换装置140通过样气气路142连接反应室160，反应室160的出气气路162中安装气泵。光电倍增管170安装于反应室160的外部，与反应室之间以滤光片相隔。
上述NOx分析仪，空气在气泵150的作用下经过过滤器110和干燥管120，除去空气中的粉尘和水蒸气，然后进入臭氧发生器130，在高压放电作用下产生臭氧，产生的臭氧进入反应室160，此时进入反应室160的气体可通过第一流量传感器132进行测量。样气经过样气输送和转换装置140进入反应室160，与反应室160中的臭氧发生化学发光反应，光信号经过光电倍增管170接收后经一系列信号转换和分析得出测定结果。反应后的气体在气泵150的作用下排出。该NOx分析仪，基于化学发光法原理制成，相对红外吸收法NOx分析仪价格较低，受干扰组分影响较小，无需对样气进行预处理。
在本实施例中，样气输送和转换装置140包括三通阀144和NOx转换器146。三通阀144包括两个出气口，一个出气口接入样气气路142，另一个出气口通过NOx转换器146接入样气气路142。若样气经过三通阀144直接进入样气气路142，进而进入反应室160，样气中NO与臭氧发生化学发光反应生成激发态的NO2，在NO2返回基态时发射与NO浓度成正比的特征光，从而得出样气中NO浓度。若样气通过三通阀144进入NOx转换器146，经过NOx转换器146将样气中的NO2转换成NO，再与臭氧反应后进行测定，即得出NOx浓度。两次得出的NOx与NO浓度之差即为NO2的浓度。
在本实施例中，NOx转换器146设置有钼网。NO2可以通过钼催化还原反应转换成NO，采用钼网做催化剂，在315℃左右使NO2转换成NO，转换效率大于96％。
在本实施例中，样气气路142中设置第二流量传感器180。第二流量传感器180能够测量进入反应室160的样气量。
在本实施例中，干燥管120包括内管和外管。外管套设在内管的***，与内管之间形成反冲气流通通道。
在本实施例中，内管的一端与过滤器110的出气口相连，另一端分成两路，一路与臭氧发生器130的进气口相连，另一路与反冲气流通通道相连。反冲气流通通道的气流与内管的气流流向相反，流量为1∶2。
在本实施例中，NOx分析仪还包括臭氧洗涤器190。臭氧洗涤器190安装于反应室160与气泵150之间的出气气路162中。臭氧洗涤器190将反应后多余臭氧涤除，避免对环境造成污染。
在本实施例中，内管为nation管。
在一个实施例中，内管采用多根聚砜中空纤维膜并行集合而成，内管的表面涂覆有硅橡胶，两端使用环氧树脂进行封装。
上述NOx分析仪，基于化学发光法原理制成，相对红外吸收法NOx分析仪价格较低，受干扰组分影响较小，无需对样气进行预处理。另外，在空气进入臭氧发生器130前经过除尘和干燥处理，气体在反应室160发生化学发光反应后，气泵150多余的气体迅速排出，不会腐蚀气室。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种NOx分析仪，其特征在于，包括过滤器、干燥管、臭氧发生器、第一流量传感器、样气输送和转换装置、气泵、反应室以及光电倍增管，所述过滤器、干燥管、臭氧发生器、第一流量传感器和反应室通过管道依次串联，所述样气输送和转换装置通过样气气路连接所述反应室，所述反应室的出气气路中安装气泵，所述光电倍增管安装于所述反应室的外部，与反应室之间以滤光片相隔。
2.根据权利要求1所述的NOx分析仪，其特征在于，所述样气输送和转换装置包括三通阀和NOx转换器，所述三通阀包括两个出气口，一个出气口接入所述样气气路，另一个出气口通过所述NOx转换器接入所述样气气路。
3.根据权利要求2所述的NOx分析仪，其特征在于，所述NOx转换器设置有钼网。
4.根据权利要求2所述的NOx分析仪，其特征在于，所述样气气路中设置第二流量传感器。
5.根据权利要求1所述的NOx分析仪，其特征在于，所述干燥管包括内管和外管，所述外管套设在所述内管的***，与所述内管之间形成反冲气流通通道。
6.根据权利要求5所述的NOx分析仪，其特征在于，所述内管为nafion管。
7.根据权利要求5所述的NOx分析仪，其特征在于，所述内管采用多根聚砜中空纤维膜并行集合而成，所述内管的表面涂覆有硅橡胶，两端使用环氧树脂进行封装。
8.根据权利要求5所述的NOx分析仪，其特征在于，所述内管的一端与所述过滤器的出气口相连，另一端分成两路，一路与所述臭氧发生器的进气口相连，另一路与所述反冲气流通通道相连，所述反冲气流通通道的气流与所述内管的气流流向相反，流量为1∶2。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的NOx分析仪，其特征在于，还包括臭氧洗涤器，所述臭氧洗涤器安装于所述反应室与所述气泵之间的出气气路。
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