一種氣體分析儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及氣體檢測領域,具體涉及一種氣體分析儀。
【背景技術】
[0002]氣體分析儀為一種實時監測污染源排放的煙氣濃度、完成功能設置及與上位機實時通訊的數字化儀表,為環境監測數據有效性審核、重大污染事故的風險防范和應急管理提供技術支撐,是污染源監控系統的重要組成部分。為防止過程氣體中的粉塵、水分的污染,傳統在線氣體分析儀器需要經過“采樣-預處理-分析”三步過程,存在系統復雜、響應時間長、可靠性差、維護成本高、抗干擾性差等固有缺陷,無法完全滿足工業過程實時控制的要求;此外,現有技術中的氣體分析儀其基座和保護裝置均采用普通硬塑料或普通金屬,在長期工作中由于無法應對高溫和腐蝕性樣本所造成的損壞而導致整臺裝置報廢,造成極大的損失。而且現有技術中的氣體分析儀均未設置出現客觀條件變化如氣體混入雜質,危險氣體泄漏時的應急處理方案,不僅容易出現錯誤數據導致生產的重大損失,而且可能導致操作人員的人身傷害。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種氣體分析儀,其具有良好的耐高溫耐腐蝕性能,確保儀器的長期可靠使用,此外還可徹底杜絕氣體樣品摻入雜質導致的結果錯誤,并避免生產和研究的進一步損失,還可以在發生漏氣時及時發現,結構簡單,具有通用性,對很多物質都反應靈敏,測量范圍寬,反應快,響應信號穩定。具體技術方案如下:
[0004]—種氣體分析儀,包括合金基板,主控制器,空心陰極燈,激光模塊,遮光器,氣室,探測分析模塊,進氣模塊,補償模塊,數據采集模塊,時間控制模塊,電源模塊,氣體雜質檢測裝置,漏氣檢測裝置,報警裝置,自動停止模塊以及保護殼,其中,
[0005]所述基板為耐高溫耐腐蝕的合金基板,其合金材料按照重量百分比含有如下組份:鎂33 %,鎳19 %,碳化鈦31 %,碳化鎢5 %,碳化鋯3 %,赤磷2 %,稀土 0.5%,碳化硅1%,碳化硼2%,鋅3%,鐵0.5%;
[0006]所述主控制器包括輸入裝置,輸出裝置,計算機主機以及獨立的記錄存儲模塊,其中,記錄存儲模塊用于記錄預設或輸入到主控制器的參數以及檢測結果,供計算機主機調取;
[0007]主控制器控制連接時間控制模塊,可向其發送計時指令并可在預設時間到達時控制自動關閉空心陰極燈,激光模塊以及探測分析模塊;主控制器控制連接數據采集模塊,其可向數據采集模塊發送指令以及通訊信息,并接收數據采集模塊的數據;主控制器控制連接空心陰極燈,激光模塊,遮光器,氣室,探測分析模塊,進氣模塊,補償模塊,電源模塊,氣體雜質檢測裝置,漏氣檢測裝置,報警裝置以及自動停止模塊;
[0008]所述氣室包括主氣室和參比氣室,所述空心陰極燈設置于氣室一側,所述激光模塊設置于參比氣室一側,所述遮光器設置于空心陰極燈與氣室之間以及激光模塊與參比氣室之間,可作用于空心陰極燈或同時作用于空心陰極燈和激光模塊;
[0009]所述進氣模塊包括氣室進氣模塊以及參比氣室進氣模塊;其中,所述氣室上連接有氣室進氣模塊,氣室進氣模塊包括氣體采集模塊,進氣閥,穩壓閥以及電離模塊,所述氣體采集模塊用來采集樣氣,其連接至進氣閥并用于向其輸送所采集的氣體,所述進氣閥通過穩壓閥連接至電離模塊,所述電離模塊連接至氣室;所述氣室上連接有出氣閥以及真空栗,氣室通過真空栗連接至出氣閥;所述參比氣室上連接有參比氣室進氣模塊,參比氣室進氣模塊包括氣體采集模塊,進氣閥,穩壓閥以及電離模塊,所述氣體采集模塊用來采集樣氣,其連接至進氣閥并用于向其輸送所采集的氣體,所述進氣閥通過穩壓閥連接至電離模塊,所述電離模塊連接至參比氣室;所述參比氣室上連接有出氣閥以及真空栗,參比氣室通過真空栗連接至出氣閥;
[0010]所述探測分析模塊包括主探測分析模塊和副探測分析模塊,主探測分析模塊設置于氣室的另一側,副探測分析模塊設置于參比氣室的另一側,所述主探測分析模塊內置光離子化傳感器,光纖耦合分析池和/或傳感器陣列,所述參比氣室進氣模塊內置光離子化傳感器,光纖耦合分析池和/或傳感器陣列,所述補償模塊分別連接至主探測分析模塊和副探測分析模塊并用來進行溫度,和/或壓力補償;
[0011]所述數據采集模塊通訊連接至主探測分析模塊和副探測分析模塊,并可采集主探測分析模塊和副探測分析模塊的相關數據結果;所述數據采集模塊與主控制器之間通訊連接,其可接受主控制的指令以及通訊信息,并可向主控制器發送數據;
[0012]所述時間控制模塊控制連接至空心陰極燈、激光模塊以及探測分析模塊,并用于控制檢測時間;所述時間控制模塊與報警裝置連接并可對報警時間進行計時;
[0013]所述電源模塊可供能連接至主控制器,空心陰極燈,激光模塊,遮光器,氣室,探測分析模塊,進氣模塊,補償模塊,數據采集模塊,時間控制模塊,氣體雜質檢測裝置,漏氣檢測裝置,報警裝置以及自動停止模塊;
[0014]所述氣體雜質檢測裝置設置于氣體采集模塊與進氣閥之間的載氣管路上,用于對預設或輸入的氣體雜質進行檢測;所述漏氣檢測裝置包括漏氣信號檢測探頭及其信號采集模塊,其固定設置于保護殼上所設置的開口中;所述氣體雜質檢測裝置和漏氣檢測裝置均連接報警裝置;
[0015]所述報警裝置為蜂鳴和/或閃光報警裝置,其連接至時間控制模塊,并可由時間控制模塊統計報警時間,報警裝置連接至自動停止模塊;
[0016]所述自動停止模塊控制連接至主控制器,空心陰極燈,激光模塊以及探測分析模塊,用于根據預設的報警時間在達到報警時間未對氣體分析儀進行手動關閉時,向主控制器發送停止指令,其在主控制器也未完成停止時,直接控制關閉空心陰極燈,激光模塊以及探測分析模塊;
[0017]所述保護殼采用合金材料制作,合金材料按照重量百分比含有如下組份:鎂33%,鎳19%,碳化鈦31 %,碳化鎢5%,碳化鋯3%,赤磷2%,稀土 0.5%,碳化硅1 %,碳化硼2%,鋅3%,鐵0.5% ;其可拆卸地扣合安裝在基板上,并用于保護安裝在基板上的主控制器,空心陰極燈,激光模塊,遮光器,氣室,探測分析模塊,進氣模塊,補償模塊,數據采集模塊,時間控制模塊,電源模塊,氣體雜質檢測裝置,漏氣檢測裝置,報警裝置以及自動停止模塊。
[0018]進一步地,所述進氣模塊還包括設置于氣體采集模塊和進氣閥之間的預處理模塊,該預處理模塊內置有加熱模塊,過濾模塊以及濃度調節模塊,用來預處理高溫、高濕、腐蝕、有毒或高粉塵氣體。
[0019]進一步地,所述傳感器陣列為干涉濾光片與紅外探測器組合陣列。
[0020]進一步地,所述氣室用于輻射、傳輸、接收能量,并將氣體濃度信號轉化為可處理的電信號。
[0021]進一步地,所述預處理模塊內置有四個探頭,包括第一探頭,第二探頭,第三探頭和第四探頭,其中,第一探頭為氣體溫度探頭,第二探頭為氣體壓力探頭,第三探頭為氣體流量探頭,第四探頭為氣體濃度探頭,所述探頭分別通訊連接信息采集模塊并可將數據發送至信息采集模塊。
[0022]進一步地,所述數據采集模塊內置有數據采集卡以及數字流量采集電路。
[0023]進一步地,所述電源模塊內置濾波器,群脈沖抑制器和交流變壓器。
[0024]進一步地,所述氣體雜質檢測裝置包括載氣管路,八組分子篩色譜柱及其信號采集豐吳塊。
[0025]與目前現有技術相比,本發明氣體分析儀結構簡單,具有通用性,對很多物質都反應靈敏,測量范圍寬,反應快,響應信號穩定。不僅可以實現多種氣體一次進樣就同時自動化完成檢測,還可分別輸出相關數據并且分別存儲和輸出;通過多次實驗所確定的特殊合金成分,其不僅保持了儀器的輕量化,還具有良好的耐高溫耐腐蝕性能,確保儀器的長期可靠使用。
[0026]通過設置氣體