[发明专利]一种气体组分在线测量装置

说明书

本发明属于气体组分测量领域，具体涉及一种气体组分在线测量装置，包括测量组件与信号采集与处理模块；测量组件包括管体以及设置于管体内部的热敏元件，管体包括进气口与出气口，热敏元件通过引线与信号采集与处理模块连接；信号采集与处理模块用于采集并处理热敏元件的电阻值信息。降低了气体组分测量成本、简化测量过程的同时实现在线测量，不需要进行组分分离也无需进行组分定性分析，混合气体组分直接进入检测器进行定量分析，利用二元组分的混合气体，其表观导热系数随着二元组分体积比浓度的变化而变化的原理，利用不同组分混合配比的热容不同进行外标曲线，得出混合气体中单一气体的含量，数据处理过程简单。

技术领域

本发明属于气体组分测量领域，具体涉及一种基于热敏元件的气体组分在线测量装置。

背景技术

传统的气体组分测量方法包括质谱法和色谱法。前者所需设备价格昂贵，且设备占位面积较大，实现在线测量难度较大；后者基于实验室测量分析较为普通，但也存在以下问题：一是需要成套的仪器设备，二是需要解决系统的接口问题，三是需要采用特定的气体组分分离手段才能实现有关组分的定性定量分析。

发明内容

为了降低气体组分测量成本、简化测量过程的同时实现在线测量，本发明提供一种基于热敏元件的气体组分在线测量装置，结合信号采集与输出模块在线测量某特定组分组成样品中某一组分的含量，特别适用于二元组分占绝大部分成份的样品。

本发明的技术解决方案是提供一种基于热敏元件的气体组分在线测量装置，其特殊之处在于：包括测量组件与信号采集与处理模块；

上述测量组件包括管体以及设置于管体内部的热敏元件，上述管体包括进气口与出气口，热敏元件通过引线与信号采集与处理模块连接；

上述信号采集与处理模块用于采集并处理热敏元件的电阻值信息。

进一步地，管体为三通，三通的两个横向端口分别作为进气口与出气口，上述热敏元件位于三通的另一端口内，热敏元件的一端位于气路中，热敏元件的另一端通过热电偶引线及信号输出端子与信号采集与处理模块连接。

进一步地，信号采集与处理模块将二元组分中一种气体的体积比浓度C/％与电阻变化幅值以脉冲峰高h形式呈现：

h＝1531-9.22×C (1)。

进一步地，上述三通的材料为不锈钢。

进一步地，上述热敏元件为E型热电偶。

进一步地，不锈钢三通的管体为长度为20～40mm，内径为3～6mm。

本发明的有益效果是：

1、利用本发明的在线测量装置，不需要进行组分分离也无需进行组分定性分析，混合气体组分直接进入检测器进行定量分析，利用二元组分的混合气体，其表观导热系数随着二元组分体积比浓度的变化而变化的原理，利用不同组分混合配比的热容不同进行外标曲线，得出混合气体中单一气体的含量，数据处理过程简单；

2、本发明的在线测量装置体积小，结构简单，制造成本低，可以实现在线监测。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图中附图标记为：

31-管体；32-进气口；33-出气口；34-热敏元件；36-热电偶引线，37-信号输出端子，39-测量装置。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本发明做进一步的描述。