基于紫外差分算法的氣體分析儀測量裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及工業(yè)氣體檢測領域，尤其涉及一種紫外差分算法的氣體分析儀測 量裝置。
【背景技術】
[0002] 隨著氣體分析儀在工業(yè)過程中氣體濃度或成分的在線實時分析的廣泛應用， 基于光譜測量技術的氣體分析儀得到了廣泛的應用和發(fā)展。差分吸收光譜技術（DOAS， DifferentialOpticalAbsorptionSpectroscopy)是利用空氣中的氣體分子的窄帶吸收 特性來鑒別氣體成分，并根據(jù)窄帶吸收強度來推演出微量氣體的濃度。
[0003] 國外D0AS系統(tǒng)的研宄生產主要集中在瑞典、德國、美國、法國和俄羅斯等國家，這 些國家應用D0AS技術設計了很多儀器。廣泛應用于空氣污染物監(jiān)測、火山氣體分析監(jiān)測、 臭氧層監(jiān)測及對流層、平流層氣體成分分析研宄等領域。
[0004] 目前，國內的研宄機構已經開發(fā)出了紫外熒光法S02濃度檢測儀和基于D0AS的煙 道S02在線檢測儀。但對于D0AS技術的研宄仍處于不斷的發(fā)展進步階段，尤其是對提高 D0AS系統(tǒng)的穩(wěn)定性、抗干擾性、測量精度等問題的研宄方面。現(xiàn)階段國內的環(huán)境空氣質量連 續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)基本上還是主要依靠引進國外的技術設備，不能很好的結合我國的具體情 況，尤其是在系統(tǒng)結構、數(shù)據(jù)采集、遠程控制診斷等方面，與我國的實際需求還相差較遠。 【實用新型內容】
[0005] 有鑒于此，本實用新型提供一種基于紫外差分算法的氣體分析儀測量裝置，用以 解決上述問題。
[0006] 本實用新型提供的基于紫外差分算法的氣體分析儀測量裝置包括光源、光纖、氣 室、檢測模塊、控制模塊；
[0007] 所述光源通過光纖與氣室入光口連接，所述氣室出光口通過光纖與檢測模塊連 接，所述檢測模塊通過數(shù)據(jù)線與控制模塊連接。
[0008] 進一步，所述控制模塊包括處理器、觸摸屏和輸入輸出板；所述觸摸屏的輸出端與 處理器的輸入端連接，所述輸入輸出板與處理器連接。
[0009] 進一步，所述光源為氙燈光源。
[0010] 進一步，所述檢測模塊為用于將光信號轉換為電信號，并獲得氣體的連續(xù)吸收光 譜信息的光譜儀。
[0011] 進一步，所述光纖傳輸?shù)墓庑盘枮殡療艄庠窗l(fā)出的紫外光。
[0012] 進一步，所述輸入輸出板為用于輸出氣體濃度信息的顯示設備。
[0013] 本實用新型的有益效果：本測量裝置只需將待測氣體通入到氣體室，即可計算出 結果，具有簡單快捷的優(yōu)點。將氣體不斷的輸入到氣體室，并且保持一定的流速，就可實時 的進行氣體濃度的測量。測量原理依據(jù)D0AS算法，受煙塵、水分影響小，測量結果的準確性 尚。
【附圖說明】
[0014] 下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述：
[0015] 圖1是本實用新型的原理示意圖。
【具體實施方式】
[0016] 下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述：圖1是本實用新型的原理示 意圖。
[0017] 在本實施例中，包括光源、光纖2、氣室3、檢測模塊、控制模塊；
[0018] 所述光源通過光纖2與氣室3入光口連接，所述氣室3出光口通過光纖2與檢測 模塊連接，所述檢測模塊通過數(shù)據(jù)線與控制模塊連接。其中控制模塊包括處理器7、觸摸屏 5和輸入輸出板6 ;所述觸摸屏5的輸出端與處理器7的輸入端連接，所述輸入輸出板的輸 入端與處理器7的輸出端連接。其中光源為氙燈1光源。本實用新型適合測量多組分氣體 的實時在線測量，氙燈1光源通過光纖2與氣室3入光口連接，氣室3出光口通過光纖2與 光譜儀4相連。光譜儀4通過數(shù)據(jù)線與觸摸屏5上位機相連接，同時觸摸屏5通過485數(shù) 據(jù)線與輸入輸出板6相連接。將待測氣體通入氣室3,光譜儀4采集到光譜數(shù)據(jù)傳輸?shù)接|摸 屏5,處理器7將光譜數(shù)據(jù)進行算法處理，通過計算得到氣體的濃度信息，并且觸摸屏5將數(shù) 據(jù)信息傳輸?shù)捷敵霭?。
[0019] 在本實施例中，檢測模塊為用于將光信號轉換為電信號，并獲得氣體的連續(xù)吸收 光譜信息的光譜儀4。光纖2傳輸?shù)墓庑盘枮殡療?光源發(fā)出的紫外光。輸入輸出板6為 用于輸出氣體濃度信息的顯示設備。
[0020] 在本實施例中，基于紫外差分算法的氣體分析儀根據(jù)光譜信息，采用差分光學吸 收光譜算法，得到被測氣體的濃度。氙燈1光源發(fā)出的紫外光匯聚進入光纖2,通過光纖2 傳輸?shù)綒馐?,穿過氣室3時經被測氣體吸收后，通過光纖2傳輸?shù)焦庾V儀4。在光譜儀4 內部將光信號轉換為電信號，獲得氣體的連續(xù)吸收光譜信息。由于同種氣體在不同光譜波 段有不同的吸收，不同氣體在同一光譜波段的吸收疊加作用，通過對連續(xù)光譜的分析，可以 同時測量多種氣體。
[0021] 在本實施例中，使用獨特的差分光學吸收光譜算法對連續(xù)光譜數(shù)據(jù)進行處理得到 氣體濃度。差分吸收光譜技術（DOAS)的理論基礎是Lambert-Beer定律。光源發(fā)出的光束 IJA)，穿過長度為L的被測氣體環(huán)境后，光能量將發(fā)生衰減，包括瑞利散射、米氏散射以及 氣體分子對光的吸收作用。在實際應用環(huán)境中，被測氣體在波長X處對光強的吸收，可用 修正的Lambert-Beer定律準確表述為：
[0022]
【主權項】
1. 一種基于紫外差分算法的氣體分析儀測量裝置，其特征在于：包括光源、光纖、氣 室、檢測模塊、控制模塊； 所述光源通過光纖與氣室入光口連接，用于將紫外光傳輸?shù)綒怏w室，所述氣室出光口 通過光纖與檢測模塊連接，所述檢測模塊通過數(shù)據(jù)線與控制模塊連接，用于在光譜儀內部 將光信號轉換為電信號獲得氣體的連續(xù)吸收光譜信息。
2. 根據(jù)權利要求1所述紫外差分算法的氣體分析儀測量裝置，其特征在于：所述控制 模塊包括處理器、觸摸屏和輸入輸出板；所述觸摸屏的輸出端與處理器的輸入端連接，所述 輸入輸出板與處理器連接。
3. 根據(jù)權利要求2所述紫外差分算法的氣體分析儀測量裝置，其特征在于：所述光源 為氙燈光源。
4. 根據(jù)權利要求3所述紫外差分算法的氣體分析儀測量裝置，其特征在于：所述檢測 模塊為用于將光信號轉換為電信號，并獲得氣體的連續(xù)吸收光譜信息的光譜儀。
5. 根據(jù)權利要求4所述紫外差分算法的氣體分析儀測量裝置，其特征在于：所述光纖 傳輸?shù)墓庑盘枮殡療艄庠窗l(fā)出的紫外光。
6. 根據(jù)權利要求5所述紫外差分算法的氣體分析儀測量裝置，其特征在于：所述輸入 輸出板為用于輸出氣體濃度信息的顯示設備。
【專利摘要】本實用新型提供的一種基于紫外差分算法的氣體分析儀測量裝置，包括光源、光纖、氣室、檢測模塊、控制模塊；所述光源通過光纖與氣室入光口連接，所述氣室出光口通過光纖與檢測模塊連接，所述檢測模塊通過數(shù)據(jù)線與控制模塊連接。本測量裝置只需將待測氣體通入到氣體室，即可計算出結果，具有簡單快捷的優(yōu)點。將氣體不斷的輸入到氣體室，并且保持一定的流速，就可實時的進行氣體濃度的測量。測量原理依據(jù)DOAS算法，受煙塵、水分影響小，測量結果的準確性高。
【IPC分類】G01N21-33
【公開號】CN204439537
【申請?zhí)枴緾N201420866197
【發(fā)明人】王菁, 黃云彪, 張永鵬, 王玉軍
【申請人】重慶川儀自動化股份有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2014年12月31日