一種二氧化硫紅外探測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及氣體排放的污染監(jiān)測，具體涉及二氧化硫紅外探測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]二氧化硫S02是大氣中主要污染物之一，是衡量大氣是否遭到污染的重要指標(biāo)。隨著環(huán)保意識的不斷提高，對大氣中二氧化硫S02氣體的濃度進(jìn)行實(shí)時在線監(jiān)測已越來越必要。由于二氧化硫S02氣體在大氣中的含量較低，因此要求二氧化硫S02氣體傳感器的靈敏度很高。目前較為普遍使用的二氧化硫監(jiān)測系統(tǒng)通?；陔娀瘜W(xué)傳感器來探測二氧化硫濃度，雖然目前出現(xiàn)了能夠檢測ppm甚至ppb級的二氧化硫S02傳感器，但靈敏度越高越易中毒，可靠性和重復(fù)性很差，性能不穩(wěn)定，即使傳感器不使用，也會因存放期較長而失效。由此，基于紅外光譜吸收原理的非分光紅外二氧化硫傳感器逐漸開始應(yīng)用于二氧化硫氣體的實(shí)時在線監(jiān)測系統(tǒng)中。
[0003]基于紅外光譜吸收原理的非分光紅外二氧化硫傳感器的測量原理為，二氧化硫在紅外中心波長7300nm附近，對紅外光具有吸收峰，當(dāng)光通量恒定的、中心波長7300nm的紅外光通過含有二氧化硫氣體的空氣時，被二氧化硫吸收，光通量被衰減，測出衰減光通量，即可求出二氧化硫的濃度?；谠摲椒ㄟM(jìn)行二氧化硫濃度監(jiān)測的方式是在理想環(huán)境狀態(tài)下的二氧化硫濃度監(jiān)測和計(jì)算方式。在實(shí)際應(yīng)用中，空氣中的水汽對7300納米附近的紅外光同樣具有吸收特性，水汽和環(huán)境干擾導(dǎo)致的紅外光通量的衰減量往往超過二氧化硫氣體導(dǎo)致的紅外光通量的衰減量，若簡單地將理想的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下可以準(zhǔn)確探測二氧化硫的裝置和濃度計(jì)算方法應(yīng)用到實(shí)際空氣中二氧化硫濃度的實(shí)時在線監(jiān)測中，將導(dǎo)致監(jiān)測結(jié)果遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離實(shí)際的情況出現(xiàn)。正是這一原因，現(xiàn)有的二氧化硫?qū)崟r在線監(jiān)測系統(tǒng)需配有復(fù)雜和高成本的對被檢測氣體進(jìn)行干燥、除塵、潔凈化處理的預(yù)處理系統(tǒng)，這在很大程度上提高了二氧化硫?qū)崟r在線監(jiān)測系統(tǒng)的造價和維護(hù)成本，制約了二氧化硫?qū)崟r在線監(jiān)測的應(yīng)用范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決以上問題，本實(shí)用新型用紅外技術(shù)原理提出了一種二氧化硫紅外探測裝置。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種二氧化硫紅外探測裝置，包含紅外光源、雙元熱釋電紅外探測器、第一窄帶濾光片、第二窄帶濾光片、氣室、濕度傳感器、主控電路板，其特征在于，所述濕度傳感器安裝于氣室中緊靠熱釋電紅外傳感器一側(cè)，所述濕度傳感器的輸出立而口與主控電路板輸入纟而口相連接。
[0006]本實(shí)用新型的二氧化硫紅外探測裝置，所述紅外光源波長范圍在2000納米至8000納米，所述紅外光源安裝于氣室一端，所述雙元熱釋電紅外探測器安裝于氣室另一端，所述主控電路板的光源調(diào)制輸出端與紅外光源的輸入端相連接，雙元熱釋電紅外探測器的輸出端與主控電路板的輸入端相連接。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用本實(shí)用新型的二氧化硫紅外探測裝置，可以大幅度降低水汽對二氧化硫紅外探測裝置的影響，提高系統(tǒng)靈敏度，大幅度降低化工企業(yè)二氧化硫?qū)崟r在線監(jiān)測系統(tǒng)的成本，有利于進(jìn)一步擴(kuò)大二氧化硫?qū)崟r在線監(jiān)測的應(yīng)用范圍。
【附圖說明】
[0008]圖I為本實(shí)用新型的二氧化硫紅外探測裝置的原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]如圖I所示為本實(shí)用新型的二氧化硫紅外探測裝置的原理框圖。如圖所示，本實(shí)用新型的二氧化硫紅外探測裝置包含紅外光源3、雙元熱釋電紅外探測器1、雙元熱釋電紅外探測器I的氣體通道單元11、雙元熱釋電紅外探測器I的參比通道單元12、第一窄帶濾光片21、第二窄帶濾光片22，氣室4、氣室進(jìn)氣端口 5、氣室出氣端口 6、主控電路版7、濕度傳感器8。
[0010]在本實(shí)施例中，通帶中心為7300納米，半波峰寬度為80納米的第一濾光片21緊密粘結(jié)于雙元熱釋電紅外探測器I的氣體通道單元11上;通帶中心為3900納米、半波峰寬度為80納米的第二濾光片22緊密粘結(jié)于雙元熱釋電紅外探測器I的參比通道單元12上，薄膜鉭酸鋰型(LiTa03)雙元熱釋電紅外探測器I安裝于氣室4的一端;波長范圍為2000—8000納米的紅外光源3安裝于氣室4的另一端;雙元熱釋電紅外探測器I中氣體通道單元11輸出信號通過信號線70與主控電路板7的輸入端口 71連接;雙元熱釋電紅外探測器I中參比通道單元12輸出信號通過信號線75與主控電路板7的輸入端口 72連接，主控電路板的紅外光源調(diào)制信號端口 73經(jīng)信號線31與紅外光源3的輸入引腳連接。紅外光源3發(fā)出的紅外光經(jīng)過氣室4徑直照射到第一濾光片21和第二濾光片22上，經(jīng)過濾光片的濾光作用，僅有窄帶范圍內(nèi)特定波長的紅外光可以通過濾光片照射到雙元熱釋電紅外探測器I的氣體通道單元11和參比通道單元12上。被探測氣體經(jīng)氣室進(jìn)氣端口 5進(jìn)入到氣室再經(jīng)由氣室出氣端口6逸出。當(dāng)被探測氣體中含有二氧化硫氣體時，雙元熱釋電紅外探測器I的氣體通道單元11輸出的電壓將產(chǎn)生下降，參比通道單元12輸出的電壓保持不變;與此同時，在不同相對濕度的條件下，由于水汽的作用，雙元熱釋電紅外探測器I的氣體通道單元11輸出的電壓也將因水汽的作用而出現(xiàn)不同程度的下降，但水汽對參比通道單元12的輸出電壓不產(chǎn)生影響，雙元熱釋電紅外探測器I的參比通道單元12輸出的電壓并不發(fā)生變化。利用本實(shí)用新型的二氧化硫紅外探測裝置和相應(yīng)的二氧化硫濃度計(jì)算方法，可大幅度降低水汽的影響，給出最為接近真實(shí)濃度的計(jì)算結(jié)果。
[0011]本實(shí)用新型的二氧化硫紅外探測裝置所述主控電路板7包含有輸入信號調(diào)理模塊、AD轉(zhuǎn)換模塊、紅外光源調(diào)制信號輸出模塊、電源模塊、觸摸屏輸入輸出模塊以及聲音輸出報(bào)警模塊。以上模塊均為公知技術(shù)模塊，不再贅述。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種二氧化硫紅外探測裝置，包含紅外光源、雙元熱釋電紅外探測器、第一窄帶濾光片、第二窄帶濾光片、氣室、濕度傳感器、主控電路板，其特征在于，所述濕度傳感器安裝于氣室中緊靠雙元熱釋電紅外傳感器一側(cè)，濕度傳感器的輸出端口與主控電路板輸入端口相連接。2.權(quán)利要求I所述的二氧化硫紅外探測裝置，其特征在于，所述紅外光源波長范圍在2000納米至8000納米，所述紅外光源安裝于氣室一端，所述雙元熱釋電紅外探測器安裝于氣室另一端，所述主控電路板的光源調(diào)制輸出端與紅外光源的輸入端相連接，雙元熱釋電紅外探測器的輸出端與主控電路板的輸入端相連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種二氧化硫紅外探測裝置。包含紅外光源、雙元熱釋電紅外探測器、第一窄帶濾光片、第二窄帶濾光片、氣室、濕度傳感器、主控電路板。安裝于氣室一端的紅外光源發(fā)出的紅外光經(jīng)二氧化硫氣體吸收后，導(dǎo)致安裝于氣室另一端的熱釋電紅外探測器的輸出信號下降。與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用本實(shí)用新型的二氧化硫紅外探測裝置和相應(yīng)的二氧化硫濃度計(jì)算方法，可以大幅度降低水汽對二氧化硫紅外探測裝置的影響，提高系統(tǒng)靈敏度，大幅度降低化工企業(yè)二氧化硫?qū)崟r在線監(jiān)測系統(tǒng)的成本，有利于進(jìn)一步擴(kuò)大二氧化硫?qū)崟r在線監(jiān)測的應(yīng)用范圍。
【IPC分類】G01N21/3504
【公開號】CN205157424
【申請?zhí)枴緾N201520980063
【發(fā)明人】趙捷, 普朝光
【申請人】昆明勤瑞科技有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年12月1日