[发明专利]一种纸带—光度法硫化氢分析仪

说明书

本发明涉及一种分析工业气流或大气中污染组份的仪器。

工业气流或大气中常有硫化氢等有害组份，对操作人员和环境造成严重危害，需要严格、快速、准确的测定，从而控制其浓度。

测定气体中硫化氢组份的方法很多，纸带-光度法具有操作简单和维护容易等优点，使用比较普遍。美国专利4，032，297和4，127，780对现有的纸带-光度法作了陈述。现有技术用一种浸有合适化学试剂的纸带，当被测气体含有硫化氢时，硫化氢使纸带变色，通过光敏感元件和电子线路，把这种颜色的变化转变成电信号的变化，从而测定气体中的硫化氢组份。

本发明公开了一种新颖的全自动纸带-光度法硫化氢气体分析仪。在计算被测样品含量的方法、系统的组成、单元的结构、特别是光电检测头的结构、以及采用新光源方面，本发明有明显的特点，从而扩大了测定浓度的线性范围，且结构简单、自动化程度高、便于操作维护。既可在实验室内使用，也可在工业系统中作在线自动分析和控制。

本发明的纸带-光度法硫化氢分析仪由气路系统、走纸系统、光电系统、标样系统、附加电路和计算机系统组成。其构成方块图如附图1所示。

附图的图面说明如下：

图1为纸带-光度法硫化氢分析仪的方块图;

图2为光电系统;

图3为附加电路;

图4为开关恒流源的控制电路。

下面结合附图详细说明本发明的结构特点和实施例：

气路系统由稳压阀（1）、过滤器（2）、针形阀（3）、换向阀（4）、转子流量计（5）和反应室（6）组成。具有0.04-1Mpa压力的气体样品经稳压阀（1）后，出口压力稳定，再流经过滤器（2）。过滤器内有一不锈钢多孔板，其上的空间可填充棉花和其它可除去对被测定气体有干扰的物质。调节阀（3）用于调节气体流量，调节范围是80-160毫升/分。换向阀（4）用于改变气体流向。在调节流量时，气体流经转子流量计（5）以指示流量，正常工作时，气体不经过转子流量计，而直接流经电解池（7），以保持流量计干净。气体流经电解池后，进入反应室（6），反应室内仅有一个φ6的窗口，气体可以和纸带接触，经过反应室后的气体出机箱，并用管线接至室外。

走纸系统由纸带密封盒（9）、浸渍纸带（8）、导纸轮（10）、卷纸马达（11）和压纸机构（12）组成。纸带成卷密封在盒（9）内，以防纸带上的水份和醋酸挥发。纸带通过导纸轮进入压纸机构，压纸机构调至一定压力，压住纸带，使纸带与光导管之间的距离一定，同时防止气体从纸带旁流出。卷纸马达由计算机控制。

关于光电系统。已有技术的光源用普通灯泡或卤素灯，测量反射光强度用光电池，这样的光电系统体积大，发热量大，但信号小;有的用可见光发光管和光电管的，光源强度小，因而信号也小。本仪器的一个特点是采用红外发光管作光源，高灵敏度大电流光电三极管作光接收元件，发光元件和接收元件装于同一壳体内，构成一体化的微型光电检测头。

附图1中的光电系统（13）详见附图2，由微型光电检测头壳体（16）、光导管（17）、红外发光管（18）、高灵敏度光电三极管（19）、热敏电阻（20）、密封环（21）和引出导线（22）组成。红外发光管、光电三极管和热敏电阻密封在壳体内。为便于清洗，光导管的一部分露在外面。红外发光管放在光导管内，红外光由光导管的前头射向纸带表面，而由纸带来的反射光则由光导管的管壁进入光电管。这样的设计同现有技术比较，具有光电头体积小、发热量小，信号大、结构简单、便于用光导玻璃将光电装置与被测气体分开等优点。本发明的实施例用HG-400型红外发光管和3DU912型光电三极管。为了使接收光产生的信号稳定，设计了恒流电路向红外发光管提供恒定电流，并设计了温度补偿电路，以补偿由于环境温度的变化对信号的影响，因而所得光电信号大，且稳定。整个光电检测头可以从反应室中取出，以便清洗其导光管的露出部分。