一種基于近紅外光譜分析的帶壓取樣裝置及取樣方法
【專利摘要】本發明涉及一種基于近紅外光譜分析的帶壓取樣裝置及取樣方法，包括存儲鋼瓶、高壓膠管、減壓閥、閥門和耐壓取樣存儲器，減壓閥兩端連接高壓膠管，前端高壓膠管連接樣品存儲鋼瓶，后端高壓膠管連接閥門，閥門另一端和耐壓取樣存儲器螺接在一起，耐壓取樣存儲器由進氣管、連接管和存儲管組成，各管之間連接處都有墊圈，有益效果是方法簡單、取樣迅速，結構便于拆卸和維護，首次實現了氣體樣品在近紅外光譜中的測量分析，而且還可以推廣于在拉曼光譜、紅外光譜等領域。
【專利說明】一種基于近紅外光譜分析的帶壓取樣裝置及取樣方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種帶壓取樣分析裝置及取樣方法，特別涉及一種基于近紅外光譜分析的帶壓取樣裝置及取樣方法。
【背景技術】
[0002]近紅外光譜是介于可見光和中紅外之間，波長范圍700nm-2500nm (4000^-14285^1)的一段吸收光譜，近紅外光譜技術因其快速、無損、無污染、無破壞性、操作技術要求低，可實現在線或現場快速檢測的特性，已經被廣泛應用在農業、食品、石化與藥物等產品的分析過程中，而且一般采用透(反)射、漫反射、漫透(反)射等方式，可直接對樣品進行近紅外光譜測量，不需要進行預處理，近紅外光譜可應用于分析粉末、顆粒、片劑、清澈液、渾濁液等不同狀態的樣品，但是對于氣體樣品，很難通過近紅外光譜分析的方法進行定性或者定量的判定，主要是因為在取樣過程中，如果采集的是氣體樣品，很難保證重復取樣濃度的一致性，每次取樣后進行的光譜分析的準確性就很難保證，因此，必須提供一種取樣方法及其裝置。
【發明內容】
[0003]本發明針對上述存在的問題，提供一種能夠用于進行近紅外光譜測量分析的帶壓取樣裝置及取樣方法，將氣體樣品加壓液化，在帶壓狀態下采集液化氣體或液體樣品的近紅外光譜，進而進行近紅外光譜定性或定量的樣品成分的快速分析，具體技術方案是，一種基于近紅外光譜分析的帶壓取樣裝置，包括存儲鋼瓶、高壓膠管、減壓閥、閥門和耐壓取樣存儲器，其特征在于:減壓閥兩端連接高壓膠管，前端高壓膠管連接樣品存儲鋼瓶，后端高壓膠管連接閥門，閥門另一端和耐壓取樣存儲器螺接在一起，所述的耐壓取樣存儲器由進氣管、連接管和存儲管組成，其中進氣管為一個不同外徑的圓柱體，內有不同孔徑組成的通孔且兩端口的孔均為螺孔，孔徑較小一端依次放入墊圈、凸形堵頭和彈簧，使凸形堵頭頂在墊圈內孔上，此端外徑有螺紋，存儲管為一個不通的管子、側壁上有一通孔、管口外徑有螺紋，管內放置墊圈和石英玻璃管，連接管內徑兩端帶有內螺紋，將進氣管、存儲管螺接成一體，各管之間連接處都有墊圈。
[0004]一種基于近紅外光譜分析的帶壓取樣方法，其特征在于:采用將氣體樣品加壓液化，在帶壓狀態下采集液化氣體樣品，取樣方法包括以下步驟，
a、將氣體樣品加壓液化，存放于樣品存儲鋼瓶內；
b、根據樣品存儲鋼瓶的壓力選取不同的耐壓能力和量程范圍的高壓膠管、減壓閥、閥門和耐壓取樣存儲器；
C、將取樣裝置減壓閥的前端高壓膠管連接樣品存儲鋼瓶；
d、將樣品存儲鋼瓶倒置，依次開啟樣品存儲鋼瓶、減壓閥、閥門的開關，使帶壓狀態下的樣品能夠以液態形式進入石英玻璃管內；
e、當石英玻璃管充滿帶壓液體后，將連接管與存儲管螺接緊密，帶壓液體存儲在存儲管的石英玻璃管內，取樣完成后，關閉閥門、減壓閥及樣品存儲鋼瓶的開關；從閥門上取下連接的耐壓取樣儲存器。
[0005]本發明的有益效果是首次實現了氣體樣品的近紅外光譜測量分析，方法簡單、取樣迅速、便于維護，應用領域廣泛，還可用于拉曼光譜、紅外光譜等領域的氣體取樣分析。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]圖1是本的結構連接示意圖。
[0007]圖2是本發明的耐壓取樣存儲器剖視圖。
【具體實施方式】
[0008]以用于七氟丙烷滅火藥劑的取樣為例。
[0009]如圖1、2所示，進氣管5-1采用不銹鋼材料制成為一個不同外徑的圓柱體，內有不同孔徑組成的通孔且兩端口的孔均為螺孔，孔徑較小一端依次放入墊圈5-4、凸形堵頭5-5和彈簧5-6，使凸形堵頭5-5頂在墊圈5-4內孔上，此端外徑有螺紋，存儲管5-3為一個不通的不銹鋼管子、側壁上有一通孔5-8、管口外徑有螺紋，管內放置墊圈5-4和石英玻璃管5-7,石英玻璃管5-7壁厚內2mm、半徑2mm、耐壓能力2Mpa,采用不銹鋼材料制成的連接管5-2內徑兩端帶有內螺紋，將進氣管5-1、存儲管5-3螺接成一體，各管之間連接處都有墊圈5-4，構成耐壓取樣存儲器5，將2Mpa減壓閥3兩端連接高壓膠管2，前端高壓膠管2連接樣品存儲鋼瓶1，后端高壓膠管2連接球型閥門4，球型閥門4另一端和耐壓取樣存儲器5螺接在一起。
[0010]取樣方法，包括以下步驟，
a、將氣體樣品加壓液化，存放于樣品存儲鋼瓶I內；
b、根據樣品存儲鋼瓶的壓力選取不同的耐壓能力和量程范圍的高壓膠管2、減壓閥3、閥門4和耐壓取樣存儲器5 ;
C、將取樣裝置減壓閥3的前端高壓膠管2連接樣品存儲鋼瓶I ;
d、將樣品存儲鋼瓶倒置，依次開啟樣品存儲鋼瓶、減壓閥3、閥門4的開關，使帶壓狀態下的樣品能夠以液態形式進入石英玻璃管5-7內；
e、當石英玻璃管5-7充滿帶壓液體后，將連接管5-2與存儲管5-3螺接緊密，帶壓液體存儲在存儲管5-3的石英玻璃管5-7內，取樣完成后，關閉閥門、減壓閥及樣品存儲鋼瓶的開關，從閥門4上取下連接的耐壓取樣儲存器5。
[0011]將耐壓取樣儲存器5的通孔5-8對準近紅外分析儀透射光的位置放置在近紅外分析儀上，即可進行采集分析。
[0012]其采樣原理是耐壓取樣存儲器5)的進氣管5-1和連接管5-2之間有凸形堵頭5_5和彈簧5-6，當帶壓液體從進氣管5-1進入到耐壓取樣存儲器5內，由于彈簧5-6的彈力小于帶壓液體的壓力，因此帶壓液體樣品能夠頂開凸形堵頭5-5進入到存儲管5-3中的石英玻璃管5-7里，此時存儲管5-3中的氣體會從石英玻璃管5-7與墊圈的連接處溢出，當石英玻璃管5-7充滿帶壓液體后，將連接管5-2與存儲管5-3螺接緊密，此時石英玻璃管5-7內的帶壓液體的壓力和彈簧5-6的彈力大于從進氣管5-1進入的帶壓液體的壓力，使凸形堵頭5-5能夠封住進氣口，因此，能夠使帶壓液體留在石英玻璃管5-7內。方法簡單、便于維護，只要高壓膠管、減壓閥、閥門和耐壓取樣存儲器與氣體樣品儲存鋼瓶連接后，10秒內便可完成取樣，取下裝有液態樣品的耐壓取樣存儲器便可以進行近紅外光譜分析，首次實現了氣體樣品的近紅外光譜測量分析，該方法及裝置還可以用于氣體樣品在拉曼光譜、紅外光譜等領域的分析。
【權利要求】
1.一種基于近紅外光譜分析的帶壓取樣裝置，包括存儲鋼瓶(I)、高壓膠管(2)、減壓閥(3)、閥門(4)和耐壓取樣存儲器(5)，其特征在于:減壓閥(3)兩端連接高壓膠管(2)，前端高壓膠管(2)連接樣品存儲鋼瓶(1)，后端高壓膠管(2)連接閥門(4)，閥門(4)另一端和耐壓取樣存儲器(5)螺接在一起，所述的耐壓取樣存儲器(5)由進氣管(5-1)、連接管(5-2)和存儲管(5-3)組成，其中進氣管(5-1)為一個不同外徑的圓柱體，內有不同孔徑組成的通孔且兩端口的孔均為螺孔，孔徑較小一端依次放入墊圈(5-4)、凸形堵頭(5-5)和彈簧(5-6)，使凸形堵頭(5-5)頂在墊圈(5-4)內孔上，此端外徑有螺紋，存儲管(5-3)為一個不通的管子、側壁上有一通孔(5-8)、管口外徑有螺紋，管內放置墊圈(5-4)和石英玻璃管(5-7)，連接管(5-2)內徑兩端帶有內螺紋，將進氣管(5-1)、存儲管(5-3)螺接成一體，各管之間連接處都有墊圈(5-4)。
2.一種基于近紅外光譜分析的帶壓取樣方法，其特征在于:采用將氣體樣品加壓液化，在帶壓狀態下采集液化氣體樣品，取樣方法包括以下步驟， a、將氣體樣品加壓液化，存放于樣品存儲鋼瓶內； b、根據樣品存儲鋼瓶的壓力選取不同的耐壓能力和量程范圍的高壓膠管(2)、減壓閥(3 )、閥門(4 )和耐壓取樣存儲器(5 ); C、將取樣裝置減壓閥(3)的前端高壓膠管(2)連接樣品存儲鋼瓶(I)； d、將樣品存儲鋼瓶倒置，依次開啟樣品存儲鋼瓶、減壓閥(3)、閥門(4)的開關，使帶壓狀態下的樣品能夠以液態形式進入石英玻璃管(5-7)內； e、當石英玻璃管(5-7)充滿帶壓液體后，將連接管(5-2)與存儲管(5-3)螺接緊密，帶壓液體存儲在存儲管(5-3)的石英玻璃管(5-7)內，取樣完成后，關閉閥門、減壓閥及樣品存儲鋼瓶的開關；從閥門(4 )上取下連接的耐壓取樣儲存器(5 )。
【文檔編號】G01N1/22GK103630429SQ201310640482
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年12月4日 優先權日:2013年12月4日
【發明者】薛崗, 宋文琦 申請人:公安部天津消防研究所