专利名称：一种氨气在线监测分析仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及环境监测技术领域，尤其涉及一种氨气在线监测分析仪。
背景技术：
为贯彻《中华人民共和国大气污染防治法》，防治火电厂氮氧化物排放造成的污染，改善大气环境质量，保护生态环境，促进火电行业可持续发展和氮氧化物减排及控制技术进步，重点是倡导合理使用燃料与污染控制技术相结合、燃烧控制技术和烟气脱硝技术相结合的综合防治措施，以减少燃煤电厂氮氧化物的排放。低氮燃烧技术应作为燃煤电厂氮氧化物控制的首选技术，当采用低氮燃烧技术后，氮氧化物排放浓度不达标或不满足总量控制要求时，应建设烟气脱硝设施。SCR(选择性催化还原)废气脱硝技术是较为常用，其通常使用的添加剂为氨气。由于在脱硝过程中需要注入氨气，所以需要对脱硝过程后残留的氨气进行监测，以保证最终的排放浓度在排放标准以内。现有技术中，常规的气态氨气监测方法有热湿分光法，转换测量法，溶解测量法等，由于氨的特有物理性质，如腐蚀性，易于溶解性，对人体有刺激性，试剂的消耗、测量出值时间过长及设备的维护工作量大等问题无疑制约着它们的现场应用。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种氨气在线监测分析仪，提高了氨气在线监测分析仪的可靠性和稳定性，兼容性和灵活性好，维护成本低。为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种氨气在线监测分析仪，包括信号处理装置，设有主板以及设置在主板上的信号处理模块、电源模块以及数据存储模块；激光发射装置，设有激光发生器，该激光发生器上设有光路调整模块，在光路调整模块上设有激光发射头，在激光发射头的发射端上罩设有发射端光学透镜；激光接收装置，设有光电转换模块以及罩设在该光电转换模块的接收端上的接收端光学透镜；所述信号处理模块分别与光路调整模块和光电转换模块连接，所述激光发射头发射的激光光束穿过被测介质后被光电转换模块的接收端接收。进一步地，所述激光发生器与光路调整模块通过光纤连接。 进一步地，所述激光发生器与光电转换模块通过光纤或同轴电缆连接。进一步地，所述主板上设有温度补偿模块，其用于采集温度信息并传输给所述信号处理模块。进一步地，所述主板上设有恒温加热模块，恒温加热模块与信号处理模块连接。进一步地，所述主板上设有压力补偿模块，压力补偿模块与信号处理模块连接。进一步地，所述主板上设有光多路器。进一步地，所述光路调整模块的发射端和光电转换模块的接收端都设有滤光器。[0017]上述技术方案至少具有如下有益效果本实用新型通过针对氨气光谱范围内的单线光谱技术，采用可调谐二极管激光器，对氨气进行非接触式监测，不仅提高了氨气在线监测分析仪的可靠性和稳定性，而且兼容性和灵活性好，维护成本低。
图1是本实用新型实施例氨气在线监测分析仪的结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
以下结合附图对本实用新型做进一步描述。如图1所示，本实用新型实施例的氨气在线监测分析仪包括信号处理装置1、激光发射装置2以及激光接收装置3。信号处理装置I包括主板11以及设置在主板11上的信号处理模块12、电源模块13、数据存储模块14，信号处理模块12用于对收集到的数据进行协调处理，电源模块13用于对整个分析仪供电，在本实施例中，数据存储模块14是闪存卡，数据存储模块14也可以是外部计算机设备，这样外部计算机设备通过以太网网口或RS232端口与主机控制系连接，数据信息就可以传送到企业的数据库。激光发射装置2包括激光发生器21、光路调整模块22、激光发射头23、发射端光学透镜24，在本实施例中，激光发生器21采用可调谐二极管激光器，其用于产生受激并发射波长为0. 6-2. 7微米可调谐的激光光源，激光发生器21和所述的信号处理模块12连接，光路调整模块22设置在激光发生器21上，其用于调整光线的发射方向，在光路调整模块22上设有激光发射头23，在激光发射头23的发射端上罩设有发射端光学透镜24，发射端光学透镜24采用氟化钙光学玻璃制成，提高了激光的透过率。激光接收装置3包括光电转换模块31以及罩设在该光电转换模块31的接收端上的接收端光学透镜32。在使用时，激光发射装置2和激光接收装置3可进行横轴、竖轴精确对光调整，使得激光发射头23发射的激光光束穿过被测介质后被光电转换模块31接收，并且激光发生器21可以安置在远离现场监测点I千米之外的控制室内，信号处理模块12与光路调整模块22通过光纤4进行光路传输，信号处理模块12与光电转换模块31通过同轴电缆5进行信号传输，同轴电缆5可以满足将光电转换模块31获取的数据传输给信号处理模块12，当然，信号处理模块12与光电转换模块31也可以通过光纤连接，这样无电源要求的光学传感单元能非常容易的满足有防爆要求的检测场合。在主板11上还设有温度补偿模块15、恒温加热模块16、压力补偿模块17，在本实施例中，所述温度补偿模块15采用PtlOO温度传感器，压力补偿模块17采用陶瓷压力传感器，结合动态水气、温度补偿技术，解决高尘环境激光不易穿透、高温下数据易波动等应用时遇到的问题。光多路器18设置在主板11上，这样单台氨气在线监测分析仪同时做多个不同点，实现多点进行同步监测；同时，在激光发生器21可调谐范围之内，当不同的气体吸收谱线非常接近时，一台分析仪也可以对多种气体进行同时监测；另外，对于多通道来说，各个通道的控制之间都是相互独立的，因此，单台分析仪能同时对管道/烟道、长光程环境空气、抽取池样品等不同浓度级别的气体进行同时监测，这些光学传感单元可以在一个分析系统中任意组合，各个通道非常大的浓度差别都不存在相互的干扰。在光路调整模块22的发射端和光电转换模块31的接收端设有滤光器6，对不同波段的光进行选择性吸收，保证分析仪在测量数据的准确性。作为另一种实施方式，还可以在激光发射装置2、激光接收装置3内设有保护装置，保护装置是氮气保护吹扫口。以上所述是本实用新型的具体实施方式
，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种氨气在线监测分析仪，其特征在于，包括 信号处理装置(1)，设有主板(11)以及设置在主板(11)上的信号处理模块(12)、电源模块(13)以及数据存储模块(14)； 激光发射装置(2)，设有激光发生器(21)，该激光发生器(21)上设有光路调整模块(22)，在光路调整模块(22)上设有激光发射头(23)，在激光发射头(23)的发射端上罩设有发射端光学透镜(24); 激光接收装置(3 )，设有光电转换模块(31)以及罩设在该光电转换模块(31)的接收端上的接收端光学透镜(32); 所述信号处理模块(12)分别与光路调整模块(22)和光电转换模块(31)连接，所述激光发射头(23)发射的激光光束穿过被测介质后被光电转换模块(31)的接收端接收。
2.如权利要求1所述的氨气在线监测分析仪，其特征在于，所述激光发生器(21)与光路调整模块(22)通过光纤(4)连接。
3.如权利要求1所述的氨气在线监测分析仪，其特征在于，所述激光发生器(21)与光电转换模块(31)通过光纤(4 )或同轴电缆(5 )连接。
4.如权利要求1所述的氨气在线监测分析仪，其特征在于，所述主板(11)上设有温度补偿模块(15 )，其用于采集温度信息并传输给所述信号处理模块(12 )。
5.如权利要求1所述的氨气在线监测分析仪，其特征在于，所述主板(11)上设有恒温加热模块(16),恒温加热模块(16)与信号处理模块(12)连接。
6.如权利要求1所述的氨气在线监测分析仪，其特征在于，所述主板(11)上设有压力补偿模块(17)，压力补偿模块(17)与信号处理模块(12)连接。
7.如权利要求1所述的氨气在线监测分析仪，其特征在于，所述主板(11)上设有光多路器(18)。
8.如权利要求1所述的氨气在线监测分析仪，其特征在于，所述光路调整模块(22)的发射端和光电转换模块(31)的接收端都设有滤光器(6)。
专利摘要本实用新型公开了一种氨气在线监测分析仪，包括信号处理装置，设有主板以及设置在主板上的信号处理模块、电源模块以及数据存储模块；激光发射装置，设有激光发生器，该激光发生器上设有光路调整模块，在光路调整模块上设有激光发射头，在激光发射头的发射端上罩设有发射端光学透镜；激光接收装置，设有光电转换模块以及罩设在该光电转换模块的接收端上的接收端光学透镜；所述信号处理模块分别与光路调整模块和光电转换模块连接。本实用新型通过针对氨气光谱范围内的单线光谱技术，采用可调谐二极管激光器，对氨气进行非接触式监测，不仅提高了氨气在线监测分析仪的可靠性和稳定性，而且兼容性和灵活性好，维护成本低。
文档编号G01N21/31GK202869968SQ20122050391
公开日2013年4月10日 申请日期2012年9月27日 优先权日2012年9月27日
发明者韦常贤, 刘晓峰, 王小仙 申请人:宇星科技发展(深圳)有限公司