一种三氟化氮泄漏浓度检测装置的制作方法

本实用新型涉及气体泄漏检测技术领域，具体为一种三氟化氮泄漏浓度检测装置。

背景技术：

三氟化氮是一种工业特种气体，其主要用作推进剂（火箭）、氟化剂、电子气、等离子蚀刻及用于掺杂、激光、光导纤维。尤其是在目前发展较快的微电子领域，它可以作为一种优良的等离子蚀刻气体，对硅和氧化硅蚀刻。采用三氟化氮比四氟化碳和氧气的混合气体具有更高的蚀刻效率和选择性，而且对表面无污染，在被蚀刻物表面不留任何残留物质，同时也是非常良好的清洗剂，随着近年来电子及光伏产业的飞速发展，对于三氟化氮气体的需求增长也承迅猛之势。但是三氟化氮是一种毒性物质，但是它能强烈刺激眼睛、皮肤和呼吸道粘膜，腐蚀组织。易与血红蛋白反应，吸入人体后危险较大。与爆炸性气体、氧化剂、水和蒸汽混合物加热时，在火花或明火条件下发生爆炸。在大气中的最高容许浓度：10ul/L（29mg/m3）。同时，三氟化氮被列为温室气体，其制造温室的能力极强，其存储热量的能力是二氧化碳12000～20000倍，在大气中的寿命可长达740年之久。能在大气中维持550年，主要在生产液晶电视时排放，目前排放量为每年4000t，综上所述，对生产的三氟化氮气体的泄漏进行监测，既可以保证生产人员的安全、保证充装三氟化氮钢瓶的无泄漏，又能杜绝三氟化氮气体产生的温室效应。因此，开展对三氟化氮气体的监测工作势在必行。

通过调查发现，目前国内还没有完全能满足要求的三氟化氮检漏仪产品，国内某公司的三氟化氮报警探头，最小只能检测到50ul/L，且检测精度不高，而规定的允许值只有10ul/L，因此完全达不到要求，而其他厂家未见国产的相关产品。目前三氟化氮检漏报警的相关产品主要来自于日本和美国。日本某公司生产的三氟化氮报警仪产品检测范围为0ul/L～30ul/L，但仅仅作为泄漏报警器使用，检测精度不高，预热时间至少为半小时，使用不方便。美国IST公司的MD2XPS-7检测范围为0ul/L～50ul/L，但是普遍存在检测精度不高的问题，使用不方便等问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种三氟化氮泄漏浓度检测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种三氟化氮泄漏浓度检测装置，包括喷头，所述喷头包括主体，所述主体内部开有中心通道和弧形通道，且中心通道和弧形通道连通，所述中心通道和弧形通道内腔表面粘附催化剂层，所述主体内部加装加热杆，且主体外侧加装温度检测装置，所述喷头外侧加装催化剂支架，且喷头左端通过导管与进气管连接，所述催化剂支架通过壳体的内部支架固定安装在反应腔，所述反应腔右端固定安装渗透膜，所述渗透膜右侧壳体内部为检测腔，所述检测腔内部加装三氟化氮浓度检测装置，所述检测腔右侧通过尾管与尾气处理装置连接。

优选的，所述催化剂支架包括固定板和催化棒，所述催化棒两端与固定板固定连接，所述固定板与壳体内部支架连接，所述催化棒为二氧化锰棒。

优选的，所述壳体材质为耐高温玻璃，所述渗透膜为三氟化氮渗透膜。

优选的，所述进气管与喷头之间加装电磁限流阀，且进气管和尾管与壳体接触位置均加装密封圈。

优选的，所述加热杆数量不少于四个且均匀布置在主体内部，所述弧形通道至少为四条且均与中心通道连通，所述温度检测装置至少为四个且均匀环绕主体布置。

优选的，所述三氟化氮浓度检测装置为环状传感器且内部均匀排布至少四个检测器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该新型装置较以往装置采用加热喷头方式，实现快速满足设备预热，达到三氟化氮热裂解的条件要求，减少设备的准备时间，同时降低能源浪费，而且因为三氟化氮具有严重的蚀刻特性，不具备被直接检测的属性，所以传统的检测仪多采用检测热裂解后一氧化氮的浓度，从而换算原有气体中三氟化氮的浓度，但是当原气体内部三氟化氮浓度过大则热裂解产生的三氟化氮会严重影响一氧化氮浓度的变化，使其浓度达到峰值之后回落，造成测量结果不准确，而该新型装置采用在喷头外部加装催化剂支架，将热裂解产生的一氧化氮转换成更加稳定的三氟化氮，同时加装三氟化氮渗透膜将反应腔和检测腔分隔开，保证检测腔内部三氟化氮浓度稳定，从而较为准确的测量结果，同时该设备测量装置内部的传感器多采用多传感器结构，采用桥式回接电路，提高其测量结果的准确性，避免单一位置测量结果的偶然性。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型喷头结构示意图。

图中：1喷头、101主体、102弧形通道、103催化剂层、104加热杆、105中心通道、106温度检测装置、2催化剂支架、201催化棒、202固定板、3渗透膜、4壳体、5尾气处理装置、6进气管、7电磁限流阀、8密封圈、9三氟化氮浓度检测装置、10反应腔、11检测腔、12尾管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种三氟化氮泄漏浓度检测装置，包括喷头1，喷头1包括主体101，主体101内部开有中心通道105和弧形通道102，且中心通道105和弧形通道102连通，中心通道105和弧形通道102内腔表面粘附催化剂层103，加快三氟化氮的热裂解速度，提高裂解效率，主体101内部加装加热杆104，且主体101外侧加装温度检测装置106，实时监测喷头1温度，同时控制加热杆104工作状态，使喷头1温度维持在600°上下，喷头1外侧加装催化剂支架2，且喷头1左端通过导管与进气管6连接，催化剂支架2通过壳体4的内部支架固定安装在反应腔10，反应腔10右端固定安装渗透膜3，维持检测腔11内部三氟化氮浓度稳定，渗透膜3右侧壳体4内部为检测腔11，检测腔11内部加装三氟化氮浓度检测装置9，检测腔11右侧通过尾管12与尾气处理装置5连接，催化剂支架2包括固定板202和催化棒201，催化棒201两端与固定板202固定连接，固定板202与壳体4内部支架连接，催化棒201为二氧化锰棒，壳体4材质为耐高温玻璃，渗透膜3为三氟化氮渗透膜，进气管6与喷头1之间加装电磁限流阀7，自主控制进气量，保证检测结果准确性，且进气管6和尾管12与壳体4接触位置均加装密封圈8，加热杆104数量不少于四个且均匀布置在主体101内部，弧形通道102至少为四条且均与中心通道105连通，温度检测装置106至少为四个且均匀环绕主体101布置，三氟化氮浓度检测装置9为环状传感器且内部均匀排布至少四个检测器，采用桥式电路连接，避免单个检测结果出现偶然数据，提高检测结果准确性。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。