[发明专利]一种基于光谱分析的六氟化硫气体取样装置

说明书

技术领域

本发明涉及气体取样装置，尤其涉及一种基于光谱分析的六氟化硫气体取样装置。

背景技术

目前国内外通常配套使用两类装置与污染气体分析仪对大气污染状况进行全面监控：一类是与开放光路面源排放气体分析仪配套使用的取样装置，该种取样装置不收集污染气体，而是在污染气体区域设置光源收发装置，直接利用污染气体区域形成的通道对其中的污染气体成分形成的光谱进行分析，确定污染气体的成分，但这种取样装置存在取样随意、取样不稳定和不准确等缺陷，严重影响了测量和分析精度；另一类是与气体组分分析仪配套使用的封闭式取样装置，该种取样装置存在取样量大、不能有效隔离干扰光线等缺陷，对于石油化工厂区、大型垃圾处理场、大型养殖场以及石油天然气储运站等无组织排放源和逸散源的监测，操作灵活性差，不能满足流程化操作的需求。

另外，对于上述第二种封闭式取样装置，该种取样装置是充分利用了光源发出的红外光，在一定程度上提高了测量精度，但容易受到灰尘和水汽的干扰。更为严重的是，灰尘或水汽在取样室内壁的吸附不可能完全均匀，这样使得不同通道的红外光的反射路径不可能完全相同，这样，由灰尘或水汽吸附引起的不同通道的红外光变化就难以保持一致，故从原理上看，采用反射性内壁的气体取样室难以完全抑制灰尘或水汽对测量结果的不良影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中气体取样装置取样量大、不能有效隔离干扰光线、分析精度低且操作不灵活等上述缺陷，提供一种取样量小、能有效隔离干扰光线、分析精度高且操作灵活的基于光谱分析的六氟化硫气体取样装置。

本发明解决上述技术问题的技术方案是：

1.一种基于光谱分析的六氟化硫气体取样装置，主要由取样室、第一滤光镜片、第二滤光镜片第一硅胶圈、第二硅胶圈、进气口、滤网、过滤器、出气口和气体收纳袋组成：

所述取样室为一次注模成型的气室，优选不锈钢材料制成，其设有阻碍反射涂层、光入射面和光出射面；取样室顶端靠近第一滤光镜片设有进气口，进气口内设置有过滤器及倾斜设置在过滤器上方的滤网；取样室底端靠近第二滤光镜片设有出气口，出气口与气体收纳袋连接；

所述第一滤光镜片通过第一硅胶圈与所述取样室的光入射面相连；

所述第二滤光镜片通过第二硅胶圈与所述取样室的光出射面相连；

所述取样室内腔壁表面设有阻碍反射涂层。

上述过滤器为碳化硅过滤器，其上方设置的滤网表面与水平面之间的倾斜角的角度范围为15°～45°。

上述阻碍反射涂层为由硅、锗或硒化锌制成的涂层。

本发明的特点：

1.本发明的第一滤光镜片和第二滤光镜片分别与取样室的光入射面和光出射面相连，这样的设计实现了第一滤光镜片和第二滤光镜片与取样室之间的密封装配，能有效隔离干扰光线，充分保证了取样室内部红外光线形成光谱不受外界干扰光线的影响，从而保证了采样输出环节光谱反映信息的准确性，大为提高了分析精度。

2.本发明的取样室为一次注模成型的气室，且可根据不同的需要设定该取样室的容积，这样的设计不仅解决了现有技术中取样量大等技术难题，还大大提高了所述取样装置的操作灵活性。

3.本发明在取样室顶端进气口内设置有过滤器和倾斜设置在过滤器上方的滤网，首先，滤网会将进入取样室内的气体进行第一次过滤，将气体中夹杂的大颗粒杂质等沉淀物阻截下来；其次，过滤器会对经过滤网第一次过滤的气体进行第二次过滤，进一步过滤掉气体中的颗粒性杂质和水分等，这样的设计有利于提高所述取样装置的分析精度。

4.本发明的取样室底端的出气口连接有气体收纳袋，该气体收纳袋用于收集从出气口排出的气体，避免对环境造成污染。

5.本发明的取样室内腔壁表面设有阻碍反射涂层，进入取样室内的红外光的反射率会大大降低，甚至会接近零，这样在总的入射光中，反射光的变化对总入射光的影响就大大减小，灰尘或水汽对分析精度的影响就能够降低到可以接受的范围内，从而提高了所述取样装置抗灰尘或水汽干扰的能力，进一步提高了所述取样装置的测量或分析结构的准确性。

6.本发明的过滤器为碳化硅过滤器。碳化硅过滤器能有效过滤掉气体中过量的水分及颗粒性杂质。

7.本发明的取样装置取样量小，能有效隔离干扰光线，分析精度高，且操作灵活。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明基于光谱分析的六氟化硫气体取样装置的结构示意图；