[发明专利]气体检测器管套件及读取气体检测器管的方法

说明书

本发明描述气体检测器管套件。气体检测器管可用于以视觉方式或以电子方式确定经采样气体中的目标气体及/或干扰气体的浓度。

技术领域

本发明涉及气体检测器管、用于读取气体检测器管的设备、套件及装置，及读取气体检测器管的方法。所述设备、套件及装置的实施例能够用于检测及确定经采样气体混合物中至少一个目标化合物及/或干扰气体的近似浓度。气体检测器管通常包括含有能够在与目标化合物或一类目标化合物接触时改变颜色的化学试剂的透明管。所述设备、系统及方法允许方便地读取、转换及/或解释化学试剂的比色改变，以确定目标化合物及/或干扰目标化合物的读取的化合物(在下文中称为干扰化合物)在经采样气体中的浓度。

通过将包括目标气体或干扰化合物的气体混合物通过气体检测器管对环境进行采样后，可手动地或以电子方式测量所产生的颜色改变作为染剂长度。通过测量化学试剂通过化学反应而发生颜色改变的程度及通过气体检测器管抽取的样品体积，可将染剂长度与目标气体或干扰气体的浓度相关。在气体检测器管的实施例中，通过在包括与检测器管相关联的界线的标度卡上将染剂长度与气体检测器管上印刷的标度上的界线进行比较，通过经校准的光学读取器或用染剂长度曲线编程的电子气体检测器管读取器，且任选地通过关于目标气体与干扰气体两者的额外信息，可以视觉方式确定染剂长度及/或颜色改变。

背景技术

有多种设备用于测量气体混合物中某些气体成分的浓度。被称为气体检测器管、比色管或气体指示管(“气体检测器管”)的简单设备通常包括透明管及透明管内的化学试剂，所述化学试剂可与目标化合物反应，从而引起试剂的颜色改变。在典型的比色气体检测器管中，用泵或其它装置使已知体积的空气或经采样气体通过所述管。当目标气体与化学试剂反应时，化学试剂通过在管的入口端处开始改变颜色来指示目标化合物的存在。只要目标气体或干扰气体正在通过气体检测器管，化学试剂就会继续改变颜色，从而延长染剂长度。所产生的染剂长度(化学试剂的颜色改变区段的长度)取决于目标化合物的浓度及已通过管的气体体积。比色气体检测器管在整个工业中作为一种低成本且易于使用的工具来检测气体的经采样体积中目标化合物的存在。所述管通常由例如玻璃、聚碳酸酯或其它透明材料制成，使得可看到并测量染剂长度。

例如，常规的气体检测器管包括填充有与特定目标化合物反应的化学试剂的玻璃管。化学试剂密封在玻璃管内，并保持在玻璃管两端的两个透气塞之间的经界定位置。在一些情况下，化学试剂可以液态浸渍到多孔的化学中性固体衬底中。在使用前，通过密封气体检测器管的端以形成在使用前可折断的尖端来保护化学试剂不暴露到污染物及化合物，由此延长气体检测器管在使用前的保质期。为了使用气体检测器管，将检测器管两端的尖端折断以打开通过检测器管并横越试剂的气流路径。例如，然后可将待采样的空气或其它气体通过管抽取，并与通过容积采样泵抽取的固定体积的样品中的试剂接触。当样品通过管被抽取时，试剂能够与目标化合物快速反应。例如，试剂的反应量及颜色改变程度与经采样气体中目标化合物的浓度、管中试剂的量、气体管的流通面积及通过并横越试剂的气体体积有关。由于经采样气体经抽取入气体检测器管的一端并从另一端抽出，因此试剂在入口端开始改变颜色，且颜色改变向出口延伸，从而产生“染剂长度”。

为了确定目标化合物的浓度，可将已知体积的样品气体抽取入包括已知量的试剂的气体检测器管中，所述试剂以引起颜色改变的可重复方式与目标化合物反应。采样后，染剂长度应与唯一未知变量，即气体浓度相关。然后，试剂的颜色改变长度及颜色改变程度与目标化合物的浓度相对应。通过染剂长度测量气体浓度的检测器管在训练后可靠且简单易用。

为确保更准确地测量目标气体的浓度，在制造一批气体检测器管后，将具有已知目标化合物浓度的固定体积的气体通过气体检测器管，以形成使染剂长度与对应气体浓度有关的批次特定校准曲线。校准曲线包含在检测器管中以允许以视觉方式读取经采样体积中的气体浓度。