[发明专利]一种薄膜微音多组分模块式气体分析装置

说明书

本发明实施例公开了一种薄膜微音多组分模块式气体分析装置，包括：薄膜微音双光源双光路双组份红外线分析模块、薄膜微音单光源单光路四组份红外线分析模块、电化学式气体分析模块、热导式气体分析模块、磁力机械式气体分析模块。本发明实施例装置结构紧凑、性价比优良，尤其是稳定性好、抗干扰能力强、受环境温度影响小,可以灵活地根据应用场合及用户的需求选择模块，进行任意的组合，保证了仪器在化工流程监测，工业锅炉排放监控，垃圾焚烧控制，生化气体分析等不同测量场合的广泛应用。

技术领域

本发明实施例涉及气体分析技术领域，具体涉及一种薄膜微音多组分模块式气体分析装置，该装置可以同时分析多个组分的气体浓度,适用于工业、环保及科研等领域。

背景技术

红外线是电磁波谱中的一段，介于可见光区和微波区之间，因为它在可见光谱红光界限之外，所以得名红外线。在整个电磁波谱中红外波段的热功率最大，红外辐射主要是热辐射。在红外线气体分析器中，使用的波长范围通常在1～16μm之内。

使红外线通过装在一定长度容器内的被测气体，再利用不同气体具有对相应红外光谱的吸收特性实现测量，然后测定通过气体后的红外线辐射强度I。这一吸收特性遵循反映物质对光谱吸收规律的朗伯-比尔定律(Lambert-Bill Law)，该定律表述为：I＝I₀e-^KCL。其中I₀为初始光能量，I为经吸收后接收的光能量，L为光束穿过介质的长度，K为具体物质对光谱的吸收系数，而C则为待检测的成分的浓度，即，C＝ln(I₀/I)/KL。

基于气体的红外吸收光谱特性,非单元素的极性气体分子在中红外波段存在着分子振动能级的基频吸收谱线，因此红外气体分析装置能测量多种气体、测量范围宽、灵敏度高、测量精度高、反应快、有良好的选择性等优点，既能进行常量分析，又能进行微量分析，并且适用于在线使用。

红外线气体分析装置由发送器和测量电路两大部分组成，发送器又由光学系统和检测器两部分组成。光学系统主要构成部件有：红外辐射光源、反射体、切光装置、气室和滤光元件等。红外线气体分析装置中使用的检测器目前主要有四种:薄膜电容检测器、微流量检测器、光电导检测器和热电检测器。根据结构和工作原理上的差别,可以将上述四种检测器分成两类，其中前两种检测器属于气动检测器,后两种检测器属于固体检测器。且气动检测器检测限及稳定性，明显优于固体检测器。

薄膜电容检测器又称薄膜微音检测器，由金属薄膜片和定极组成电容器，当接收室内的气体压力受红外辐射能的影响而变化时，推动电容动片相对定片移动，把被测组分浓度变化转变成电容量变化。现有的薄膜微音红外线气体分析装置基本上都是实现单个组分的测量，当需要分析多个组分时，就必须使用多个装置。

在实现本发明实施例的过程中，发明人发现现有的薄膜微音多组分模块式气体分析装置需要分析多个组分时，必须使用多个子装置，使得分析系统内的子装置数量过多，且结构复杂，造成资源和能源的浪费。

发明内容

本发明实施例提出一种薄膜微音多组分模块式气体分析装置。

为了实现本发明，实施例提出一种薄膜微音多组分模块式气体分析装置，包括：薄膜微音双光源双光路双组份红外线分析模块、薄膜微音单光源单光路四组份红外线分析模块、电化学式气体分析模块、热导式气体分析模块和磁力机械式气体分析模块；

所述红外气体分析模块的气嘴与所述电化学气体分析模块(或一个热导式分析模块，或一个磁力机械式分析模块)的气嘴之间，通过内径3mm或6mm的气路管相连；

该分析装置内可同时安装1个红外气体分析模块和1个电化学式分析模块(或一个热导式分析模块，或一个磁力机械式分析模块)；

该分析装置内也可独立安装一个薄膜微音双光源双光路双组份红外线分析模块，或一个薄膜微音单光源单光路四组份红外线分析模块。