專利名稱::具有除濕裝置的紫外臭氧分析儀的制作方法
技術領域:
:本實用新型涉及紫外臭氧分析儀,更具體地,本實用新型涉及具有除濕裝置的紫外臭氧分析儀。
背景技術:
:目前,通常使用紫外光吸收分光光度計來4企測環境中的臭氧濃度。這種檢測方法已經被美國國家環保署指定為測量臭氧的等效方法。在環境濕度較大的情況下,傳統的紫外臭氧分析儀會受到環境空氣中水蒸氣的影響而使測量結果在很大程度上偏離正常的范圍,并且會持續較長的時間,從而使得測量結果失去參考意義。圖1示出了現有技術中的紫外臭氧分析儀的光學和氣路系統圖。參照圖1,采集到的樣氣8不經過任何處理直4妄進入臭氧去除器7,之后進入吸收室2進行測量,然后用泵6將檢測后的廢氣抽吸出吸收室2。由于交替抽吸的參照氣體和樣氣中均含有環境中的水蒸氣,因此,參照氣體和樣氣中水蒸氣導致測量結果偏離正常范圍,并且會持續較長的時間,從而使最終的測量結果的準確性受到嚴重影響。美國2B公司在其生產的單光束和雙光束紫外臭氧分析儀安裝了DewLineTM的濕度解決方案,以平衡水汽對臭氧濃度測量的影響。即在檢測池的入口前安裝一定長度的Nafion管(納芬管)。在測量過程中,采樣的氣體通過Nafion管,其中的水分子被膜材料阻擋,/人而可4尋7lc汽只于測量結果的干4尤減少到可以忽略不計的水平,進而可獲得較為理想的測量結果。上述紫外臭氧分析儀中所使用的Nafion管為單層管,管的長度可達1米。
實用新型內容為解決上述問題,本實用新型^是供了一種具有除濕裝置的臭氧分析儀,其能夠消除空氣中的水蒸氣對臭氧濃度測量的影響,提高臭氧分析儀測量結果的真實可靠性。本實用新型提供了一種紫外臭氧分析儀,具有紫外光源、吸收室、探測器、信號轉換器、臭氧去除器以及中央處理單元,本實用新型的臭氧分^H義還具有雙層管結構的除濕裝置。在一種實施方式中,該雙層管結構的內層為Nafion管(納芬管),外層可以為聚丙烯管、石灰氟化合物管或不4秀鋼管。在一種優選實施方式中,該雙層管結構的外管為碳氟化合物材質。對于臭氧的測量,優選使用碳氟化合物材質的管作為外層管。除濕裝置被安裝在^r測室的入口處,用于去除樣氣中的水蒸氣而不會破壞其中的臭氧分子,由于進入吸收室的樣氣中的水蒸氣被除濕器有效地除去,因此儀器對臭氧濃度的測量不再受環境空氣中水蒸氣的影響,從而使儀器能夠測量出環境空氣中臭氧的真實濃度。本實用新型的紫外臭氧分析儀,在一種實施方式中,樣氣從內管進入紫外臭氧分析儀,廢氣從內管與外管之間的通道排出臭氧分析4義,樣氣與廢氣的流動方向相反。這樣,可以利用經過干燥的廢氣帶走樣氣中的水分,乂人而增強除濕效果。在另一種實施方式中,樣氣從內管與外管之間的通道進入臭氧分析儀,而廢氣從內管排出紫外臭氧分析儀。本實用新型的紫外臭氧分4/H義中的Nafion管的直徑為0.042至0.086英寸,優選為0.06英寸;Nafion管的長度為24至144英寸,優選24英寸。Nafion管長度越長,除濕效果越好,^f旦成本越高。現有技術采用的是lm長的單層管除濕器,由于其是利用采樣氣體與儀器周圍環境濕度的差去除采樣氣體中的水蒸氣,所以在儀器所處的位置環境濕度比較大的時候不能有效去除樣氣中的水分子。與之相比,本實用新型^f吏用雙層結構的Nafion管除濕裝置。采樣氣體由除濕裝置的內管(即Nafion管)流過經干燥后進入4義器吸收室,測量后的廢氣流經除濕裝置的內外管之間的通道排出儀器,才羊氣與廢氣的流動方向相反。由于廢氣為經過干燥的氣體,可以有效地將樣氣中的水蒸氣帶走,因此,本實用新型的紫外臭氧分析儀適用于濕度很大的環境,能夠有效去除樣氣中的水分子。在實際運4亍中,本實用新型的具有除濕裝置的臭氧分析4義的測量受環境濕度的影響非常小。環境濕度在0-95%范圍內都能夠正常測量出環境空氣中的臭氧濃度。環境濕度對儀器的影響在士2ppb以內。附圖構成本i兌明書的一部分,用于進一步理解本實用新型。附圖示出了優選實施例,并與iJt明書一起用來i兌明本實用新型的實施方式。圖1為現有技術中的紫外臭氧分析儀的光學和氣路系統圖。圖2為本實用新型的紫外臭氧分析儀的光學和氣路系統圖。圖3為才艮據本實用新型的一種實施方式的除濕裝置的裝配結構圖。圖4為圖3中的除濕裝置的分解圖。圖5為根據本實用新型的一種實施方式的雙層Nafion管中氣體流動的示意圖。具體實施方式以下將結合附圖詳細說明本實用新型的具體實施方式,但其僅用于i兌明目的而并不限制本實用新型。圖2示出了本實用新型的紫外臭氧分析儀的光學和氣路系統圖。將雙層Nafion管(納芬管)安裝在檢測室的入口處,從而在檢測前除去樣氣8中的水汽,而且不會石皮壞其中的臭氧分子。由于進入吸收室的樣氣中的水蒸氣^皮除濕器10有效地除去,因此4義器對臭氧濃度的測量不再受環境空氣中水蒸氣的影響,從而使儀器能夠測量出環境空氣中臭氧的真實濃度。圖2中的光學和氣路系統圖的其他部分與現有技術的紫外臭氧分析儀基本相同。可以使用泵6來抽吸廢氣,泵6連接至Nafion除濕裝置10的外層氣^各。當然,也可以不使用泵,而僅通過吸收室與大氣壓力之間的壓力差將廢氣排出。泵的使用可以加快廢氣的流動,從而達到更好的除濕效果。圖3和圖4分別示出了才艮據本實用新型的一種實施方式的除濕裝置的裝配結構圖和分解圖。參見圖4,將本實用新型的內層Nafion管13插入外層管中,形成雙層結構除濕器。在雙層管的兩端分別加裝T型管接頭14,并在T型管接頭14上設置用于密封的O形圏12,然后將管4妄頭11與T型管4妾頭14裝配在一起,A人而完成除濕裝置的裝配。同時參照圖3和圖4,可以看出,在裝配完成后,通過管接頭11與T型管接頭14的裝配將雙層Nafion管10的內管和外管的相對位置固定。采用的雙層Nafion管IO的長度取決于實際應用,管越長除濕效果越好,但成本越高。在實際應用中,為了減小了除濕裝置的體積,可將本實用新型的雙層Nafion管以盤繞或巻繞的方式容納紫外臭氧分析儀的內部,在使用中可保護該除濕裝置并保持儀器的外觀。圖5是本實用新型的一種實施方式的雙層Nafion管中氣體流動的示意圖。參照圖5,樣氣8通過雙層Nafion管10的內管從管的第一端21進入,并從第二端22流出;相對地,經過干燥和;險測的廢氣從吸收室排出并通過雙層Nafion管10的內管與外管之間的通道,廢氣乂人雙層Nafion管10的第二端22進入并乂人第一端21流出。樣氣與廢氣的流動方向相反。類似地,在另一種實施方式中,樣氣8也可以/人內管與外管之間的通道進入臭氧分析4義,而廢氣/人內管排出紫外臭氧分析儀(圖中未示出)。實施例實施例1:采用未加裝本實用新型的雙層Nafion管的1208型紫外分光臭氧分析4義測得的結果作為對照。采用Nafion管作為內管,內管的直徑為0.06";采用直徑為1/4"的碳氟化合物管作為外管的雙層結構的Nafion管除濕器,雙層Nafion管的長度為24英寸。在本實施例中,將該除濕器用于1208型紫外分光臭氧分析儀。加裝除濕器后,儀器適用的濕度范圍為0-95%RH(條件是不結露),測量精度高。表l示出了加裝與未加裝本實用新型的雙層Nafion管10測量結果的7于比。8<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>乂人表1中示出的數據可以看出,在加裝本實用新型的雙層Nafion管后,檢測得到的空氣中的臭氧濃度值為約50ppb,與用標準方法測得的臭氧濃度值基本上一致。而對照測定的結果約為200ppb,明顯偏離正常范圍。本實用新型的帶有除濕裝置的臭氧分析儀受環境濕度的影響非常小,測量結果精度較高。雖然已經參照特定的具體實施方式詳細i也描述了本實用新型的特征和精神,但其僅用于說明目的而并不限制本實用新型。應當理解,本領域技術人員可以在不背離本實用新型的范圍和精神的情況下,對具體實施方式進行改變或^^改。主要組件符號說明I紫外光源23探測器45lt據處理67臭氧去除器89時序控制10II管接頭1213Nafion管1415中央處理單元1621第一端22吸收室信號轉換器泵樣氣雙層納芬管O型圈T型管接頭紫外臭氧分析儀第二端。權利要求1.一種紫外臭氧分析儀,具有紫外光源、吸收室、探測器、信號轉換器、臭氧去除器以及中央處理單元,其特征在于,所述臭氧分析儀還具有除濕裝置,所述除濕裝置是雙層管結構。2.根據權利要求1所迷的紫外臭氧分析儀,其特征在于,所述除濕裝置纟皮安裝在一全測室的入口處。3.根據權利要求1所述的紫外臭氧分析儀,其特征在于,所述雙層管結構的除濕器內管為納芬管,外管為聚丙烯、碳氟化合物或不4秀鋼管材質。4.根據權利要求3所述的紫外臭氧分析儀,其特征在于,所述雙層管結構的所述外管為碳氟化合物材質。5.根據權利要求1至4中任一項所述的紫外臭氧分析儀,其特征在于,所述納芬管的長度為24-144英寸。6.根據權利要求1至4中任一項所述的紫外臭氧分析儀,其特征在于,所述納芬管的直徑為0.042-0.086英寸。7.根據權利要求1至4中任一項所述的紫外臭氧分析儀,其特征在于,樣氣從內管進入所述紫外臭氧分析儀,廢氣從內管與外管之間的通道排出所述臭氧分析儀,所述樣氣與所述廢氣的流動方向^目反。8.根據權利要求1至4中任一項所述的紫外臭氧分析儀,其特征在于,樣氣從內管與外管之間的通道進入所述臭氧分析儀,廢氣從內管排出所述紫外臭氧分析儀,所述樣氣與所述廢氣的流動方向才目反。專利摘要本實用新型提供了一種具有除濕裝置的紫外臭氧分析儀,其中在檢測池的入口處加裝一主要由Nafion管構成的除濕裝置。本實用新型的帶有除濕裝置的臭氧分析儀能夠消除環境濕度對臭氧濃度測量的影響。文檔編號G01N21/33GK201373847SQ20082018422公開日2009年12月30日申請日期2008年12月24日優先權日2008年12月24日發明者李勁松,盛文剛,郭俊鋒申請人:北京中晟泰科環境科技發展有限責任公司