CN210923462U - 一种基于nduv技术的气体浓度检测装置 - Google Patents
一种基于nduv技术的气体浓度检测装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN210923462U CN210923462U CN201921479715.4U CN201921479715U CN210923462U CN 210923462 U CN210923462 U CN 210923462U CN 201921479715 U CN201921479715 U CN 201921479715U CN 210923462 U CN210923462 U CN 210923462U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- detector
- measuring device
- radiation source
- nduv
- beam splitter
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种基于NDUV技术的气体浓度检测装置，包括底板，所述底板上并排安装有第一测量装置和第二测量装置；底板上位于第一测量装置的一侧还安装有计算机单元，计算机单元与第一测量装置和第二测量装置信号连接；第二测量装置的一端安装有进气口和出气口，进气口通过进气管道分别与第一测量装置和第二测量装置连通，出气口通过出气管道分别与第一测量装置和第二测量装置连通。本实用新型基于NDUV技术，通过两个测量装置的设计，尤其是通过两侧装置中辐射源的选择、测量室及探测器的设计，能够在ppm级气体浓度范围内同时精确地检测出混合气体中的SO2、NO2和NO的含量，实用性和可操作性较强。
Description
技术领域
本实用新型涉及气体监测设备领域，特别是涉及一种基于NDUV技术的气体浓度检测装置。
背景技术
在工厂机器的燃烧过程中会产生燃烧废气（烟道气）。法律规定，未经处理的燃烧废气（烟道气）不得直接排放到环境中。为了能够检查装置或发动机排放的这种污染物是否符合法定要求，应对燃烧气体进行连续分析。
对烟道气中的二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）和一氧化氮（NO）的测量是控制污染物排放的最重要的手段之一。目前已有各种测量技术和测量仪器用于测量这些污染气体。
一种技术是基于红外线范围内的辐射气体的吸收，该技术主要是气体混合物中红外范围的湿度交叉敏感性，使得低于1000ppm浓度范围内 SO2和NO的浓度无法测量。除此之外，在红外区根本不能测量NO2的浓度，因为在红外辐射范围内，NO2气体没有明显的吸收。
另外一种广泛使用的技术是UVDOAS（紫外差分光学吸收光谱），该技术使用的是紫外线辐射吸收。该技术几乎不存在湿度的交叉敏感性，也可以测量NO2的浓度，但是由于紫外光源的老化，在测量室和光谱仪之间主要使用的非稳定光纤耦合器几乎每天都需要校准，以保证信号的稳定。
实用新型内容
本实用新型主要解决的技术问题是提供一种基于NDUV技术的气体浓度检测装置，包括底板，所述底板上并排安装有第一测量装置和第二测量装置，其中，所述第一测量装置用于检测SO2和NO2的浓度；所述第二测量装置用于检测NO的浓度；所述底板上位于所述第一测量室的一侧还安装有计算机单元，所述计算机单元与所述第一测量室和第二测量室信号连接；所述第二测量装置的一端安装有进气口和出气口，所述进气口通过进气管道分别与所述第一测量装置和第二测量装置连通，所述出气口通过出气管道分别与所述第一测量装置和第二测量装置连通。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述第一测量装置包括壳体，所述壳体内安装有第一测量室、至少一个LED辐射源、至少一个窄带辐射源和第一探测器；其中，所述LED辐射源和所述窄带辐射源均位于所述第一测量室的一端，所述第一探测器位于所述第一测量室的另一端；所述第一测量室与所述进气管路和出气管路连通；所述LED辐射源、窄带辐射源和第一探测器分别与所述计算机单元信号连接。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述LED辐射源、第一测量室和第一探测器的光束路径共直线；
所述窄带辐射源、第一测量室和第一探测器的光束路径共直线。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述第一测量装置还包括第一分束器和参考探测器；其中，所述第一分束器安装在所述LED辐射源或窄带辐射源与所述第一测量室之间的光束路径中；所述参考探测器安装在所述第一分束器的一侧，用于接受并检测所述第一分束器反射的电磁辐射；所述参考探测器与所述计算机单元信号连接。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述第二测量装置包括壳体，所述壳体内安装有第二测量室、至少一个EDL辐射源和第二探测器；其中，所述EDL辐射源位于所述第二测量室的一侧，所述第二探测器位于所述第二测量室的另一侧；所述第二测量室与所述进气管路和出气管路连通；所述第二探测器与所述计算机单元信号连接。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述EDL辐射源、第二测量室和第二探测器的光束路径共直线。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述第二测量装置还包括第一带通滤波器，所述第一带通滤波器安装在所述EDL辐射源和第二测量室之间的光束路径中。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述第二测量装置还包括第二分束器、附加带通滤波器和预参考探测器；所述第二分束器安装在所述第一带通滤波器和第二测量室之间的光束路径中，所述附加带通滤波器和预参考探测器依次安装在所述第二分束器的一侧，用于接受并检测所述第二分束器反射的电磁辐射；所述预参考探测器与所述计算机单元信号连接。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述第二测量装置还包括第三分束器、第二带通滤波器和后参考探测器；所述第三分束器安装在所述第二测量室和第二探测器之间的光束路径中；所述第二带通滤波器和后参考探测器依次安装在所述第三分束器的一侧，用于接受并检测所述第三分束器反射的电磁辐射；所述后参考探测器与所述计算机单元信号连接。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述气体浓度检测装置还包括加热器和加热控制器，其中，所述加热器安装在所述底板的下表面，所述加热控制器安装在所述底板的上表面，所述加热器与所述加热控制器电连接。
本实用新型的有益效果是：本实用新型一种基于NDUV技术的气体浓度检测装置，基于NDUV技术，通过两个测量装置的设计，尤其是通过两侧装置中辐射源的选择、测量室及探测器的设计，能够在ppm级气体浓度范围内同时精确地检测出混合气体中的SO2、NO2和NO的含量，实用性和可操作性较强。
附图说明
图1是本实用新型一种基于NDUV技术的气体浓度检测装置的工作原理示意图；
图2是本实用新型一种基于NDUV技术的气体浓度检测装置的俯视结构示意图；
图3是本实用新型一种基于NDUV技术的气体浓度检测装置的底部结构示意图；
图4是本实用新型一种基于NDUV技术的气体浓度检测装置的第一测量装置一侧的内部结构示意图；
图5是本实用新型一种基于NDUV技术的气体浓度检测装置的第二测量装置一侧的内部结构示意图；
附图中各部件的标记如下：1.气体浓度检测装置，2.第一测量装置，3.第一测量室，4.LED辐射源，5.窄带辐射源，6.第一探测器，7.第一分束器，8.参考探测器，9.第二测量装置，10.第二测量室，11.EDL辐射源，12.第二探测器，13.第一带通滤波器，14.第三分束器，15.第二带通滤波器，16.后参考探测器，18.进气口，19.出气口，20.计算机单元，23.底板，24.加热器，28.加热器控制器。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1和图2，本实用新型实施例包括：
本实用新型揭示了一种基于NDUV技术的气体浓度检测装置，该装置基于NDUV技术（非分散紫外线），能够在较低交叉敏感性、较低的气体浓度下同时检测混合气体中的SO2、NO2和NO的含量。
基于NDUV技术，本装置可以更精确地测量气体混合物的浓度，尤其是在ppm范围。这是因为UV中不存在湿度的交叉敏感性，并且具有可控的辐射源和稳定的光学结构，如NDIR（非分散红外线）。
实施例1
本实用新型一种基于NDUV技术的气体浓度检测装置1，包括底板23，所述底板23上并排安装有第一测量装置2和第二测量装置9，其中，所述第一测量装置2用于检测SO2和NO2的浓度；所述第二测量装置9用于检测NO的浓度；所述底板23上位于所述第一测量装置2的一侧还安装有计算机单元20，所述计算机单元20与所述第一测量装置2和第二测量装置9信号连接；所述第二测量装置9的一端安装有进气口18和出气口19，所述进气口18通过进气管道分别与所述第一测量装置和第二测量装置连通，所述出气口19通过出气管道分别与所述第一测量装置和第二测量装置连通；混合气体平行进入第一测量装置2和第二测量装置9。
所述第一测量装置2被设计为光度计，包括壳体，所述壳体内安装有第一测量室3、至少一个LED辐射源4、至少一个窄带辐射源5和第一探测器6；其中，所述LED辐射源4和所述窄带辐射源5均位于所述第一测量室3的一端，所述第一探测器6位于所述第一测量室3的另一端；所述LED辐射源4、窄带辐射源5和第一探测器6分别与所述计算机单元信号20连接。所述LED辐射源4、第一测量室3和第一探测器6的光束路径共直线；所述窄带辐射源5、第一测量室3和第一探测器6的光束路径共直线。
所述第一测量室3与进气管道和出气管道连通，待检测的混合气体通过进气口18和进气管道进入第一测量室3的一端进入，再从第一测量室3的另一端流出，并通过出气管道最终从出气口19排出。
具体地，所述LED辐射源4为UV发光二极管，用于产生通过第一测量室3的电磁辐射，该电磁辐射具有对应于SO2的特定吸收带的最大波长，即第一测量波长；所述窄带辐射源5用于产生通过第一测量室3的电磁辐射，该电磁辐射具有对应于NO2的特定吸收带的最大波长，即第二测量波长。所述LED辐射源4和窄带辐射源5分别与所述计算机单元20信号连接，并通过计算机单元20的控制作用进行信号交替工作，从而实现通过一个第一探测器6对第一测量波长和第二测量波长的检测。
优选地，所述第一测量装置2还包括第一分束器7和参考探测器8；其中，所述第一分束器7安装在所述LED辐射源4或窄带辐射源5与所述第一测量室3之间的光束路径中；所述参考探测器8安装在所述第一分束器7的一侧，用于接受并检测所述第一分束器7反射的电磁辐射；所述参考探测器8与所述计算机单元信号20连接。所述LED辐射源4和窄带辐射源5产生的电磁辐射均可以进入第一分束器7，并在参考探测器8上产生信号，用于补偿电磁信号发射源的任何波动或老化。
所述第二测量装置9被设计为光度计，包括壳体，所述壳体内安装有第二测量室10、至少一个EDL辐射源11和第二探测器12；其中，所述EDL辐射源11位于所述第二测量室10的一侧，所述第二探测器12位于所述第二测量室10的另一侧；所述第二探测器12与所述计算机单元20信号连接；所述EDL辐射源11、第二测量室10和第二探测器12的光束路径共直线。
所述第二测量室10与进气管道和出气管道连通，待检测的混合气体通过进气口18和进气管道进入第二测量室10的一端进入，再从第二测量室10的另一端流出，并通过出气管道最终从出气口19排出。
具体地，所述EDL辐射源11用于产生通过第二测量室10的电磁辐射，该电磁辐射具有对应于NO的特定吸收带的最大波长，即第三测量波长。
优选地，所述第二测量装置9还包括第一带通滤波器13，所述第一带通滤波器13安装在所述EDL辐射源11和第二测量室10之间的光束路径中。该第一带通滤波器13仅使得所述EDL辐射源11发射的电磁辐射中与NO的特定吸收带的最大波长相同的窄带频率范围内的电磁辐射通过。
优选地，所述第二测量装置9还包括第二分束器25、附加带通滤波器27和预参考探测器26；所述第二分束器25安装在所述第一带通滤波器13和第二测量室10之间的光束路径中，所述附加带通滤波器27和预参考探测器26依次安装在所述第二分束器25的一侧，用于接受并检测所述第二分束器25反射的电磁辐射；所述预参考探测器26与所述计算机单元信号连接。通过第二分束器25、附加带通滤波器27将电磁辐射在预参考探测器26上产生信号，可以补偿电磁信号发射源的任何波动或老化。另外，附加带通滤波器27能够消除气体的特定波长，从而消除参考信号中当前气体浓度的影响。
优选地，所述第二测量装置9还包括第三分束器14、第二带通滤波器16和后参考探测器15；所述第三分束器14安装在所述第二测量室10和第二探测器12之间的光束路径中；所述第二带通滤波器16和后参考探测器15依次安装在所述第三分束器14的一侧，用于接受并检测所述第三分束器14反射的电磁辐射；所述后参考探测器15与所述计算机单元20信号连接。该后参考探测器15的测量结果用于补偿发射源的信号波动。
上述第一测量室3和第二测量室10的长度均可以基于待测量的气体浓度范围不同进行调整。
所述计算机单元20通过第一测量装置中的第一探测器和参考探测器的信号，分别计算出SO2和NO2的含量；通过第二测量装置中的第二探测器、预参考探测器和后参考探测器的信号，计算出NO的含量。
实施例2
与实施例1的区别在于，所述气体浓度检测装置还包括加热器24和加热控制器28，其中，所述加热器24安装在所述底板23的下表面，所述加热控制器28安装在所述底板23的上表面，所述加热器24与所述加热控制器28电连接。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于NDUV技术的气体浓度检测装置，其特征在于，包括底板，所述底板上并排安装有第一测量装置和第二测量装置，其中，所述第一测量装置用于检测SO2和NO2的浓度；所述第二测量装置用于检测NO的浓度；所述底板上还安装有计算机单元，所述计算机单元与所述第一测量装置和第二测量装置信号连接；所述第一测量装置或第二测量装置的一端安装有进气口和出气口，所述进气口通过进气管道分别与所述第一测量装置和第二测量装置连通，所述出气口通过出气管道分别与所述第一测量装置和第二测量装置连通。
2.根据权利要求1所述的基于NDUV技术的气体浓度检测装置，其特征在于，所述第一测量装置包括壳体，所述壳体内安装有第一测量室、至少一个LED辐射源、至少一个窄带辐射源和第一探测器；其中，所述LED辐射源和所述窄带辐射源均位于所述第一测量室的一端，所述第一探测器位于所述第一测量室的另一端；所述第一测量室与所述进气管道和出气管道连通；所述LED辐射源、窄带辐射源和第一探测器分别与所述计算机单元信号连接。
3.根据权利要求2所述的基于NDUV技术的气体浓度检测装置，其特征在于，所述LED辐射源、第一测量室和第一探测器的光束路径共直线；所述窄带辐射源、第一测量室和第一探测器的光束路径共直线。
4.根据权利要求3所述的基于NDUV技术的气体浓度检测装置，其特征在于，所述第一测量装置还包括第一分束器和参考探测器；其中，所述第一分束器安装在所述LED辐射源或窄带辐射源与所述第一测量室之间的光束路径中；所述参考探测器安装在所述第一分束器的一侧，用于接受并检测所述第一分束器反射的电磁辐射；所述参考探测器与所述计算机单元信号连接。
5.根据权利要求1所述的基于NDUV技术的气体浓度检测装置，其特征在于，所述第二测量装置包括壳体，所述壳体内安装有第二测量室、至少一个EDL辐射源和第二探测器；其中，所述EDL辐射源位于所述第二测量室的一侧，所述第二探测器位于所述第二测量室的另一侧；所述第二测量室与所述进气管道和出气管道连通；所述第二探测器与所述计算机单元信号连接。
6.根据权利要求5所述的基于NDUV技术的气体浓度检测装置，其特征在于，所述EDL辐射源、第二测量室和第二探测器的光束路径共直线。
7.根据权利要求6所述的基于NDUV技术的气体浓度检测装置，其特征在于，所述第二测量装置还包括第一带通滤波器，所述第一带通滤波器安装在所述EDL辐射源和第二测量室之间的光束路径中。
8.根据权利要求7所述的基于NDUV技术的气体浓度检测装置，其特征在于，所述第二测量装置还包括第二分束器、附加带通滤波器和预参考探测器；所述第二分束器安装在所述第一带通滤波器和第二测量室之间的光束路径中，所述附加带通滤波器和预参考探测器依次安装在所述第二分束器的一侧，用于接受并检测所述第二分束器反射的电磁辐射；所述预参考探测器与所述计算机单元信号连接。
9.根据权利要求8所述的基于NDUV技术的气体浓度检测装置，其特征在于，所述第二测量装置还包括第三分束器、第二带通滤波器和后参考探测器；所述第三分束器安装在所述第二测量室和第二探测器之间的光束路径中；所述第二带通滤波器和后参考探测器依次安装在所述第三分束器的一侧，用于接受并检测所述第三分束器反射的电磁辐射；所述后参考探测器与所述计算机单元信号连接。
10.根据权利要求1-9任一项所述的基于NDUV技术的气体浓度检测装置，其特征在于，所述气体浓度检测装置还包括加热器和加热控制器，其中，所述加热器安装在所述底板的下表面，所述加热控制器安装在所述底板的上表面，所述加热器与所述加热控制器电连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921479715.4U CN210923462U (zh) | 2019-09-06 | 2019-09-06 | 一种基于nduv技术的气体浓度检测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921479715.4U CN210923462U (zh) | 2019-09-06 | 2019-09-06 | 一种基于nduv技术的气体浓度检测装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210923462U true CN210923462U (zh) | 2020-07-03 |
Family
ID=71347608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201921479715.4U Active CN210923462U (zh) | 2019-09-06 | 2019-09-06 | 一种基于nduv技术的气体浓度检测装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN210923462U (zh) |
-
2019
- 2019-09-06 CN CN201921479715.4U patent/CN210923462U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2461815C2 (ru) | Способ и устройство для обнаружения газов, частиц и/или жидкостей | |
| US8830469B2 (en) | Method for detection of gases by laser spectroscopy, and gas sensor | |
| Tuzson et al. | Selective measurements of NO, NO 2 and NO y in the free troposphere using quantum cascade laser spectroscopy | |
| US20120006098A1 (en) | Method And Device For Measuring The Concentration Of Substances In Gaseous Or Fluid Media Through Optical Spectroscopy Using Broadband Light Sources | |
| WO2010102375A1 (en) | Apparatus for continuous in situ monitoring of elemental mercury vapour, and method of using same | |
| CN107478612B (zh) | 用于检测过滤器积尘的传感器及方法 | |
| JP4124731B2 (ja) | 排気不透明度測定装置 | |
| JP2003501622A (ja) | ガスセンサ機構 | |
| RU2737362C2 (ru) | Система и способ лазерного детектирования | |
| JP2020505599A (ja) | 密結合型分析器 | |
| US20080011952A1 (en) | Non-Dispersive Infrared Gas Analyzer | |
| KR20150115036A (ko) | 비분산자외선을 이용한 no/no2 멀티측정기 및 no/no2 멀티 측정방법 | |
| US7851762B2 (en) | Optical analysis device | |
| CN201811920U (zh) | 气体测量装置 | |
| CN210923462U (zh) | 一种基于nduv技术的气体浓度检测装置 | |
| CN211927622U (zh) | 便携式油烟检测仪 | |
| US11353431B2 (en) | Photoacoustic sensor | |
| KR20200055236A (ko) | 두개의 기능적 채널을 이용한 ndir 분석기 | |
| CN212180627U (zh) | 基于紫外荧光法的二氧化硫检测装置 | |
| KR20180103760A (ko) | 침착물 센서를 구비한 광 센서 | |
| Kan et al. | Large scale gas leakage monitoring with tunable diode laser absorption spectroscopy | |
| CN113188107A (zh) | 一种智慧路灯用环境监控净化*** | |
| KR102200595B1 (ko) | 콤팩트한 기준챔버를 갖는 ndir 분석기 | |
| CN112504988A (zh) | 气体检测装置及气体检测方法 | |
| CN109781639A (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 |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |