非疏散紫外线SO2、NO、NO2多功能测量仪的制作方法

本发明涉及利用非分散紫外线来测量包含在烟囱的废气中的so2、no、no2的量的装置，更详细地涉及以防止水分干涉及污染，以便进行连续测量的方式构成的非分散紫外线so2、no、no2测量仪的前处理技术。

背景技术：

随着工业化的进展，工厂增加，随之烟囱的数量也增加，从烟囱排出的废气被认为是诱发环境污染的一个主要原因，所以测量和分析废气的成分显得尤为重要，以便减少从烟囱排出的废气中包含的有害成分。一方面，目前使用的烟囱主要以煤炭、石油、液化天然气(lng)等化石燃料为主燃料。

为了测量包含在烟囱的废气中的so2、no、no2的量，目前使用利用红外线的测量仪、利用非分散紫外线的测量仪、电化学式测量仪、利用化学发光法的测量仪，利用非分散紫外线的测量仪。

利用上述红外线(ir)的测量仪和利用非分散红外线(ndir)的测量仪具有其他气体(尤其是水分(h2o))的干扰大的缺点，上述电化学式测量仪具有寿命短的缺点，利用上述化学发光法的测量仪具有价格高的缺点。

如上所述的以往的测量仪大多数由采样类型构成，这是为了降低水分的干扰以及使水分处理变得容易。采样方式所占空间大，而且有设置费用高的缺点，所以对利用原位(insitu)方式的非分散紫外线(nduv：non-dispersiveultraviolet)测量仪的关注度日趋增加。

图2示出以往利用非分散紫外线的测量仪的结构图。

利用上述非分散紫外线的测量仪包括：紫外线光源11；滤光器12，从上述紫外线光源11发散的紫外线中选择性地仅使具有测量所需的波长的紫外线通过；分束器13，在通过上述滤光器12的紫外线中，反射一部分，使剩下的部分透过；参照测量仪14，检测由上述分束器13所反射的紫外线；测量单元15，接收作为 测量对象的废气和透过上述分束器13的紫外线，使紫外线通过废气；检测器16，检测通过上述测量单元15射出的紫外线。未说明的附图标记17是校准单元。

另一方面，在紫外线波长波段中，so2具有290nm的波长波段，no具有220nm～230nm的波长波段，no2在240nm～245nm或者405nm波段中具有吸收波长波段。

因此，在利用如上构成的利用非分散紫外线的测量仪来测量废气中的so2、no、no2的时候，为了向测量单元照射具有与so2的吸收波长波段、no的吸收波长波段、no2的吸收波长波段相对应的波长波段的紫外线，转动构成滤光器12的过滤轮来测量so2、no、no2。

另一方面，对于烟囱废气的so2、no、no2的测量，在实时地同时测量so2、no、no2时最准确，相比之下，具有如图1所示的结构的测量仪具有由于需要转动过滤轮而断断续续地测量so2、no、no2而导致测量的精度稍微降低的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：专利公开公报10-2015-0115036(2015年10月14日公开)

技术实现要素：

本发明考虑上述问题而构成，本发明的目的在于提供通过原位法来准确测量废气中的so2、no、no2的方式前处理技术和一体型非分散紫外线so2、no、no2测量仪。

本发明执行达成上述目的，解决以往的缺点的课题，本发明提供非疏散紫外线so2、no、no2多功能测量仪，其特征在于，包括：测量单元，用于充填废气；第一光源，配置于上述测量单元的一侧，上述第一光源向测量单元的内部照射第一紫外线；第二光源，配置于测量单元的一侧，上述第二光源向测量单元的内部照射波长为240nm～245nm或者405nm的第二紫外线；第一检测机构，设于测量单元的另一侧，上述第一检测机构用于检测通过上述测量单元射出的第一紫外线，具体地，上述第一检测机构检测第一紫外线，上述第一紫外线具有对no和no2以及so2的吸收波长波段，以使产生包含no成分信号和no2成分信号以及 so2成分信号均包括在内的检测信号；第二检测机构，设于测量单元的另一侧，上述第二检测机构用于检测通过上述测量单元射出的第二紫外线，具体地，上述第二检测机构检测第一紫外线，上述第一紫外线具有对no2以及so2的吸收波长波段，以使产生no2成分信号以及so2成分信号均包括在内的检测信号；第三检测机构，设于测量单元的另一侧，上述第三检测机构用于检测通过上述测量单元射出的第二紫外线；并且产生对no2成分的检测信号。

根据具有上述特征的本发明具有如下的效果：通过测量分别从第一检测器、第二检测器、第三检测器产生的检测信号，可以准确测量废气中的so2、no、no2量。

并且，本发明可获得如下的预期效果：在引入气体样品之前，通过测量模块，利用博纯干燥机(ppd，permapuredryer)去除水分，从而实现干扰少的稳定的信号，有效防止污染。

附图说明

图1是以往的采样方式的设置图。

图2是以往的利用非分散紫外线的测量仪的结构图。

图3是本发明优选实施例的测量仪的结构图。

图4是设置烟囱的示例图。

附图标记的说明

110：测量单元120：第一光源

140：第一检测机构141：第一检测器

142：第一滤光器

150：第二检测机构151：第二检测器

152：第二滤光器160：第三检测机构

具体实施方式

以下，结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。在对本发明进行说明的过程中，认为对相关的公知功能或结构的具体说明使本发明的要点出现不必要 的混淆时，将省略对其的详细说明。

图3图示本发明的优选实施例的测量仪的结构图。

本发明的so2、no、no2测量仪由测量单元110、第一光源120、第二光源130、第一检测机构140、第二检测机构150、第三检测机构160构成。

上述测量单元110用于提供使从光源120发散的紫外线在通过作为测量对象的废气时被包含在废气中的so2、no、no2所吸收的空间，废气流入口111形成于上述测量单元110的一侧端，废气排出口112形成于上述测量单元110的另一侧端，由此上述测量单元110具有使要测量的废气循环的结构。

另一方面，使由光源120产生的紫外线从上述测量单元110的一侧面流入，使通过废气的紫外线从上述测量单元110的相反侧面流出，优选地，上述测量单元110的两侧面由透明的板材密封，以便防止废气向外部流出。

上述第一光源120配置于测量单元110的一侧，向测量单元110的内部照射第一紫外线。

这种第一光源120可以由产生包含220nm～405nm的波长波段的紫外线的紫外线灯构成。

上述第一检测机构140用于检测通过测量单元110射出的紫外线，来产生no成分信号和no2成分信号以及so2成分信号均包括在内的检测信号。

这种第一检测机构140设于测量单元110的另一侧，用于接收通过上述测量单元110射出的紫外线，更具体地，由第一检测器141和第一滤光器142构成，上述第一检测器141和第一滤光器142配置于上述测量单元110的另一侧。

如上所述，上述第一检测器141配置于测量单元110的另一侧，用于检测具有通过第一滤光器142来选择的波长的第一紫外线，产生与被检测到的第一紫外线相对应的检测信号。

上述第一滤光器142以位于测量单元110和第一检测器141之间的方式配置，上述第一滤光器以仅使波长为220nm～230nm的第一紫外线向第一检测器141照射的方式由选择性地仅使具有该波长波段的第一紫外线透过的滤光器构成。

另一方面，根据本发明的优选实施例，上述第一滤光器142由选择性地仅使228nm波长的第一紫外线透过的滤光器构成。

第二检测机构150用于检测通过测量单元110射出的第一紫外线，产生包含no2 成分信号以及so2成分信号的检测信号。

这种第二检测机构150设于测量单元110的另一侧，用于检测通过测量单元110射出的第一紫外线，更具体地，由第二检测器151和第二滤光器152构成，上述第二检测器151和第二滤光器152配置于测量单元110的另一侧。

当然，上述第二检测机构150以在与第一检测机构140不同的位置检测第一紫外线的方式构成。

上述第二检测器151设于测量单元110的另一侧，以检测具有通过第二滤光器152来被选择的波长的第一紫外线，产生与被检测到的第一紫外线相对应的检测信号。

第二滤光器152以仅使具有相应波长的第一紫外线向第二检测器151照射的方式由选择性地仅使具有相应的波长波段的第一紫外线透过的滤光器构成。

另一方面，根据本发明的优选实施例，上述第二滤光器152由选择性地仅使波长为280nm的第一紫外线透过的滤光器构成。

作为参考，仅使特定波长波段的紫外线透过的滤光器是广为使用的公知的技术，以下省略对滤光器本身的具体说明。

第三检测机构160对于通过测量单元110射出的第二紫外线进行检测来产生no2成分信号，上述第三检测机构160由第三检测器161构成，上述第三检测器161设于测量单元的另一侧端，用于接收通过测量单元110射出的第二紫外线。

另一方面，在上述第一检测器141、第二检测器151、第三检测器161产生的检测信号被传输到未图示的电脑，设置于该电脑的程序对于所接收的检测信号进行分析来测量废气中的so2、no、no2的量。

以下对利用具有如上结构的上述so2、no、no2测量仪来测量废气中的so2、no、no2的量的过程进行说明。

对于no和no2的测量在使废气向测量单元110的内部循环的过程中，以通过第一光源120和第二光源130的工作来向测量单元110照射第一紫外线和第二紫外线，并且用第一检测器141和第二检测器151以及第三检测器161检测通过测量单元110射出的第一紫外线、第二紫外线的方式进行。

更详细地，上述第一检测器141接收透过第一滤光器142的波长为228nm的第一紫外线。

作为参考，在波长为228nm的上述紫外线通过测量单元110的过程中，一部分紫外线被废气中的no和no2以及so2吸收，在用于检测波长为228nm的第一紫外线的这种第一检测器141中产生的检测信号均包含no成分信号和no2成分信号以及so2成分信号。

另一方面，上述第二检测器151接收透过第二滤光器152的波长为280nm的第一紫外线。

如此，在第二检测器151产生的检测信号包含no2成分信号以及so2成分信号，但由于这些信号间的相互干扰，因此不能仅靠在第二检测器151产生的检测信号来得知准确的no2量。

另一方面，上述第三检测器161接收在第二光源130产生，并通过测量单元110的波长为405nm的第二紫外线。

作为参考，由于波长为405nm的上述第二紫外线几乎不被no及so2所吸收，因而只有no2成分信号到达第三检测器161，才可以通过在第三检测器161产生的检测信号来得知废气中的no2量。

总归，在第三检测器161只能检测到纯粹的no2成分信号，因此如果利用包含在第三检测器161的检测信号中的no2成分信号去除包含在第二检测器151的检测信号中的no2成分信号，就可以导出纯粹的so2成分信号。

以此类推，如果利用包含在第二检测器151的检测信号中的no2成分信号和so2成分信号去除包含在第一检测器141的检测信号中的no2成分信号和so2成分信号，就可以导出纯粹的no成分信号。

如上所述，根据本发明的非疏散紫外线so2、no、no2测量仪具有可以比较准确地测量废气中的so2、no、no2量的优点。

图3是本发明的优选实施例的测量仪的结构图，利用内置在测量单元和样品探针之间的博纯干燥机(ppd，permapuredryer)去除水分，试图以此来排除检测干扰，防止因水分的流入而引起的测量单元的污染以及提高耐久性。

本发明并不局限于上述特定的优选实施例，在没有脱离发明要求保护范围所请求的本发明的要旨的前提下，本发明所属技术领域的普通技术人员当然可以进行多样的变形实施，并且这种变更在发明要求保护范围所记载的范围内。