CN203606271U - 一种小型臭氧自动监测装置 - Google Patents
一种小型臭氧自动监测装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203606271U CN203606271U CN201320815578.3U CN201320815578U CN203606271U CN 203606271 U CN203606271 U CN 203606271U CN 201320815578 U CN201320815578 U CN 201320815578U CN 203606271 U CN203606271 U CN 203606271U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ozone
- glass tube
- quartz glass
- outlet
- sampling pump
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 45
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 title abstract description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 18
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 20
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 16
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 5
- 230000002175 menstrual effect Effects 0.000 claims description 4
- 241001344919 Aulichthys japonicus Species 0.000 claims description 2
- 241000973497 Siphonognathus argyrophanes Species 0.000 claims description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 6
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 6
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 abstract description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 20
- 238000012952 Resampling Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical group [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 206010008479 Chest Pain Diseases 0.000 description 1
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 210000000621 bronchi Anatomy 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 description 1
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 1
- 210000004379 membrane Anatomy 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 210000004400 mucous membrane Anatomy 0.000 description 1
- 230000006855 networking Effects 0.000 description 1
- 231100000208 phytotoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000000885 phytotoxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000009325 pulmonary function Effects 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种小型臭氧自动监测装置,它包括装设于机箱内的臭氧涤除器、反应检测器、温控器、采样泵、电源、采集传输装置,臭氧涤除器入口与过滤器出口相接,臭氧涤除器出口经电磁阀后接传感检测器入口,传感检测器出口依次通经限流器和压力流量传感器后接采样泵入口,采样泵出口经管路后接机箱外出口,温控器、反应检测器、压力传感器、流量传感器分别与采集传输装置电连接。由于LED和PD体型小,信噪比高,可将光程缩短,反应检测器体积可小型化,整个部件体积不足现有设备的1/3,可悬挂在室外场地,无需安装在空调房内,可实现O3的在线、实时、自动、原位监测,能准确测量O3含量,测量灵敏度达10-10级,能节省安装、运行成本,降低维护费用。
Description
技术领域
本实用新型涉及空气中臭氧浓度监测装置,属于大气监测设备技术领域。
背景技术
臭氧本身是一种对人体有害的气体,较高浓度的臭氧对人体健康产生危害,高浓度臭氧刺激眼、鼻、喉咙的黏膜,对支气管及肺等呼吸***造成影响,特别是会损伤儿童的肺功能,引发胸疼、恶心、疲乏等症状。在严重情况下,还会造成死亡事件。因此人类能够接触到的臭氧,被称为“有害”的臭氧。
除对人类健康构成影响外,近地层高浓度臭氧又可造成一系列环境影响,如使橡胶制品老化、建筑物受腐蚀而损坏等。研究还证明,臭氧是毒害植物的罪魁祸首,美国植物因光化学烟雾污染每年减产12%至13%。对流层臭氧同时也是一种温室气体,其直接气候效应导致北极地区温升年均达0.3℃。地面臭氧浓度升高将对人类社会可持续发展产生巨大威胁。因此,研究臭氧具有非常重要的现实意义。
目前市面上的O3自动监测仪主要来自美国THERMO-FISHER、美国API、澳大利亚ECOTECH、法国ESA、河北先河环保科技股份有限公司、武汉天虹、中晟泰科等厂家的仪器。仪器原理主要是紫外光度法,即利用O3 分子吸收254nm紫外光前后而产生不同强弱电响应的原理进行空气中O3浓度的监测。它采用发射波长为254nm的紫外灯照射一中空玻璃管,通过电磁阀切换,玻璃管内交替充满样气和被涤除O3的参比气。涤除O3的参比气与样气的光强比值为I/I0,通过此比值,利用朗伯--比尔公式即可计算出O3的浓度。此类分析仪的光源大部分采用的是汞灯,汞灯在启动放电时需1kV电压,在汞灯用一段时间后会造成功率衰退,从而影响汞灯的使用寿命。而且大部分厂家的仪器体型较大,运行条件苛刻,必须安装在有温度控制的监测站房中,通过采样管对外界空气进行采样测量;同时站房对周围环境也有较严格的要求,在高楼密集、寸土寸金的城市选点往往存在困难,要想实现多点组网难度更大。另一方面,这些专业仪器往往需要专业人员的日常维护,尤其在人迹罕至的地区设置监测站房,显然存在极大的难度。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可直接置于室外的小型臭氧自动监测装置,以实现空气中O3的在线、实时、自动、原位监测,并以克服现有技术存在的弊端。
为实现本实用新型目的,这种小型臭氧自动监测装置包括装设于机箱内的臭氧涤除器、反应检测器、温控器、压力传感器、流量传感器、采样泵、电源、无线远程数据采集传输装置,臭氧涤除器入口与装设于机箱上的过滤器出口相接,臭氧涤除器出口经电磁阀后接传感检测器入口,反应检测器出口依次通经限流器、压力传感器和流量传感器后接采样泵入口,采样泵出口经管路后接机箱外出口,温控器、压力传感器、流量传感器分别与无线远程数据采集传输装置电连接。
所述反应检测器包括装设于支架上的石英玻璃管,石英玻璃管的两端分别与支架上的进气口和排气口相接,对应石英玻璃管管口端的支架上装设有LED灯,石英玻璃管另一管口端的支架上还设置有PD检测器,LED灯与石英玻璃管管口间和PD检测器与石英玻璃管另一管口间分别装设有玻璃片。
本实用新型取得的技术进步:
本实用新型采用254nm的LED光源和PD光电二极管检测器,由于LED光源本身具有较强的光束准直性,采用PD反馈控制,能够保持光强的稳定性,因而能延长本实用新型使用寿命,另外还可增强信噪比,UV-PD增益调整使用数字电位器辅助或者DA直接控制,方便调试和维护,不但能准确测量空气中O3的含量,可使测量灵敏度达到10-10级,且由于LED和PD本身体型小,信噪比高,可将光程缩短,因此反应检测器体积可做到小型化,使整个部件的体积不足现有设备的三分之一,因而可将小型化的本发明悬挂在墙上或电线杆上等任意室外场地,无需安装在有温控的空调房内,宽松宽容的运行条件就可实现空气中O3的在线、实时、自动、原位监测,与现有O3自动监测仪比较,能节省安装、运行成本30%。
附图说明
图1是本实用新型整体结构示意图。
图2是本实用新型传感检测器结构示意图。
图1、图2中标号如下:
1.微型采样过滤器;2.反应检测器;3.温控器;4.机箱;5.限流器;6.采样泵;7.流量传感;8.压力传感器;9.电磁阀;10.电源;11.排气口;12.采样口;13.嵌入式数据采集处理及无线远程传输***;14.臭氧涤除器;15.LED灯;16.LED灯座;17.玻璃片;18.PD检测器;19.PD检测器座;20.支架;21.进气口;22.石英玻璃管;23.安装外壳;24.排气口。
具体实施方式
如图1、图2所示,本实用新型这种小型臭氧自动监测装置包括装设于机箱内的臭氧涤除器14、反应检测器2、温控器3、压力传感器8、流量传感器7、采样泵6,小型电源10、嵌入式无线远程数据采集传输装置13,臭氧涤除器14入口与装设于机箱4上的微型采样过滤器1出口相接,该微型采样过滤器1由特质采样管及内衬5μm滤膜的粒子过滤器组成,以过滤样气中的颗粒物,微型过滤器1的采样口设有防护罩,以防止雨水、昆虫、飞鸟等进入管路。臭氧涤除器14的出口经电磁阀9后接反应检测器2的入口,电磁阀9设置有切换气路出口,切换气路使样气进入臭氧涤除器14还是绕经臭氧涤除器14侧端出口直接进入反应检测器2,臭氧涤除器14内添加的化学试剂与样气中的臭氧气体反应,从而涤除样气中的臭氧,进入反应检测器2作为参比信号。反应检测器2的出口依次通经限流器5、压力传感器8和流量传感器7后接采样泵6入口,采样泵6的出口经管路后接机箱4外的排气口11,温控器3、压力传感器8、流量传感器7分别与无线远程数据采集传输装置13电连接,温控器3实现对整个反应检测器2的温控,采用智能加热器或制冷***,以控制光室、反应检测器2、光源等部件的温度在正常的工作范围内,压力传感器8和流量传感器7分别用于测量限流器5与采样泵6之间的压力和样气流量,压力传感器用于再结合样气压力调整出限流孔的样气流量,反应检测器2包括装设于支架20上的石英玻璃管22,石英玻璃管22的两端分别与支架20上的进气口21和排气口24相接,对应石英玻璃管22管口端的支架20上装设有LED光源15,LED光源15采用254nm的紫外光源,石英玻璃管22另一管口端的支架20上还设置有PD检测器18,LED光源15与石英玻璃管22管口间和PD检测器18与石英玻璃管22另一管口间分别装设有玻璃片17。
本实用新型工作流程为:在采样泵6的作用下样气经采样口12进入微型采样过滤器1后一路绕经臭氧涤除器14出其侧端出口后经进气口21直接入小型反应检测器2的光室即石英玻璃管22内,由PD检测器18检测出O3的信号值,其中LED光源15采用1kHz的脉冲调制恒流源,在恒温的条件下能保持稳定的发射强度,减少信号的漂移;另一路样气在电磁阀9的作用下通过臭氧涤除器14涤除样气中的臭氧,涤除臭氧的样气进入光室检测,此时检测的信号值为参考值,然后根据朗伯比尔定律计算出O3的浓度。两路样气通过电磁阀9的切换,共用一套检测室,不会造成***差异,温控器3用于调控样气检测的温度。经过检测室后的样气分为两路,一路连接压力传感器8,测量样气压力;另一路在采样泵6的作用下,流经流量传感器7,测量样气流量后通经管路经机箱4外排气口11排出,检测信号经电压频率转换成数字信号后送入CPU作为流量及压力的变化对测量值进行修正。嵌入式数据采集处理及无线远程传输***13中采用WinCE智能***,进行数据信号的采集、分析与处理,并配套无线远程传输***,将样气臭氧检测数据无线传输至客户端。
上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例,并非用以限定本实用新型,本专业普通技术人员或一般技术人员除依据本实用新型所公开的实施方式外还可采取其它各种实现方式,凡依据本实用新型内容所作的简单或等效替换、变化或修饰,都应理解在本实用新型的范围内,受本实用新型权利要求的限制。
Claims (2)
1.一种小型臭氧自动监测装置,其特征在于它包括装设于机箱内的臭氧涤除器、反应检测器、温控器、压力传感器、流量传感器、采样泵、电源、无线远程数据采集传输装置,臭氧涤除器入口与装设于机箱上的过滤器出口相接,臭氧涤除器出口经电磁阀后接传感检测器入口,反应检测器出口依次通经限流器、压力传感器和流量传感器后接采样泵入口,采样泵出口经管路后接机箱外出口,温控器、压力传感器、流量传感器分别与无线远程数据采集传输装置电连接。
2.根据权利要求1所述的小型臭氧自动监测装置,其特征是所述传感检测器包括装设于支架上的石英玻璃管,石英玻璃管的两端分别与支架上的进气口和排气口相接,对应石英玻璃管管口端的支架上装设有LED灯,石英玻璃管另一管口端的支架上还设置有PD检测器,LED灯与石英玻璃管管口间和PD检测器与石英玻璃管另一管口间分别装设有玻璃片。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201320815578.3U CN203606271U (zh) | 2013-12-10 | 2013-12-10 | 一种小型臭氧自动监测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201320815578.3U CN203606271U (zh) | 2013-12-10 | 2013-12-10 | 一种小型臭氧自动监测装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN203606271U true CN203606271U (zh) | 2014-05-21 |
Family
ID=50718937
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201320815578.3U Expired - Lifetime CN203606271U (zh) | 2013-12-10 | 2013-12-10 | 一种小型臭氧自动监测装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN203606271U (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103674845A (zh) * | 2013-12-10 | 2014-03-26 | 河北先河环保科技股份有限公司 | 一种小型臭氧自动监测装置 |
CN106872366A (zh) * | 2015-12-11 | 2017-06-20 | 新大陆科技集团有限公司 | 一种单光源的低浓度臭氧浓度检测仪 |
-
2013
- 2013-12-10 CN CN201320815578.3U patent/CN203606271U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103674845A (zh) * | 2013-12-10 | 2014-03-26 | 河北先河环保科技股份有限公司 | 一种小型臭氧自动监测装置 |
CN106872366A (zh) * | 2015-12-11 | 2017-06-20 | 新大陆科技集团有限公司 | 一种单光源的低浓度臭氧浓度检测仪 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN201637649U (zh) | 大气颗粒物测量仪 | |
CN104464166B (zh) | 一种基于开环气路的吸气式火灾探测***及方法 | |
CN104155254A (zh) | 一种臭氧浓度分析仪 | |
CN101782655A (zh) | 开环式测量氡析出率的方法及测量装置 | |
CN105247363A (zh) | 用于周围环境空气监测和主动控制与响应的实时现场气体分析网络 | |
CN105353396B (zh) | 闭环式部分积分快速测量氡析出率的方法 | |
CN102183492A (zh) | 三波段积分式大气气溶胶粒子散射系数测量仪及测量方法 | |
CN111812550A (zh) | 一种变电站安全监测管理平台 | |
CN203606271U (zh) | 一种小型臭氧自动监测装置 | |
CN105738309A (zh) | 一种甲烷检测器及方法 | |
CN106198117A (zh) | 气体参数的原位测定装置及测定方法 | |
CN103674845A (zh) | 一种小型臭氧自动监测装置 | |
CN209432182U (zh) | 一种具有大气环境空气质量监测功能的城市摄像*** | |
CN204903345U (zh) | 一种高稳定可靠粉尘浓度检测仪 | |
CN103674915A (zh) | 一种荧光反应检测器以及使用该反应检测器的二氧化硫自动监测装置 | |
CN204270458U (zh) | 一种基于开环气路的吸气式火灾探测*** | |
CN100504357C (zh) | 基于机械调制测量气体浓度的方法及装置 | |
CN103674914A (zh) | 一种氮氧化物检测器以及使用该检测器的小型氮氧化物自动监测装置 | |
CN203643340U (zh) | 一种荧光反应检测器 | |
CN110749706A (zh) | 一种植物冠层挥发性有机物质通量测量装置及方法 | |
CN210401206U (zh) | 便携式臭氧分析仪 | |
CN109884254A (zh) | 用于检测板材及家具的有害气体析出量的模拟试验室及使用方法 | |
KR100866642B1 (ko) | 대기 중의 이산화탄소 농도 측정방법 및 측정용 카트리지 | |
CN109490213A (zh) | 微型紫外吸收大气臭氧传感器 | |
CN109781639B (zh) | 同时检测环境空气中二氧化硫和二氧化氮的装置与方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CX01 | Expiry of patent term | ||
CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20140521 |