一种应用于硫磺制酸so2浓度在线监测的传感系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于分析仪器【技术领域】，具体是一种针对硫磺制酸系统中SO2气体浓度进行在线监测的传感系统。它包括不锈钢材质测量池，测量池的两端密封有可透射紫外光线的石英玻璃片，石英玻璃片的外端分别有光电转换系统和紫外光源；测量池的外围缠绕有带气体进出口的盘管，盘管外侧有加热、温控装置和保温层；所述光电转换系统和温控装置连接计算机系统。本实用新型基于紫外光度法原理，利用特定物质对不同波长的紫外光的吸收是呈不一样的特性，选择一个SO2吸收较大的紫外波长作为特征波长，通过比较SO2吸收前后光强的变化来完成SO2气体浓度的测量。这样烟气中其它组份对SO2测量影响可忽略，同时系统恒温120℃以上，可有效消除水汽酸雾冷凝对气路系统的影响。
【专利说明】—种应用于硫磺制酸S02浓度在线监测的传感系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于分析仪器【技术领域】，具体是一种针对硫磺制酸系统中SO2气体浓度进行在线监测的传感系统。
【背景技术】
[0002]目前，工业分析仪中常用测量SO2气体浓度的仪器如热导式气体分析仪等不适合硫磺制酸的工艺要求。硫磺制酸烟气中含有大量SO3和游离酸，很难排除干净，严重影响热导式等SO2分析仪的正常使用，极易出现气路堵塞等现象，影响其长期稳定性。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的提供一种应用于硫磺制酸SO2浓度在线监测的传感系统。
[0004]本实用新型解决问题的技术方案是:应用于硫磺制酸SO2浓度在线监测的传感系统，其特征是它包括不锈钢材质测量池，测量池的两端密封有可透射紫外光线的石英玻璃片，石英玻璃片的外端分别有光电转换系统和紫外光源；测量池的外围缠绕有带气体进出口的盘管，盘管外侧有加热、温控装置和保温层；所述光电转换系统和温控装置连接计算机系统。
[0005]一般地，所述光电装换系统包括带有光电管的测量滤光片和参比滤光片，光电管连接信号放大处理电路。
[0006]所述加热、温控装置包括加热带、测温钼电阻和温度开关。
[0007]所述保温层通过保温挡板固定与测量池的外侧。
[0008]所述石英玻璃片通过PPS塑料隔热连接件压紧固定于测量池两端。
[0009]所述光电转换系统及紫外光源通过不锈钢连接件连接测量池。
[0010]本实用新型的传感系统，以一不锈钢材质测量池为基础，两侧以可透射紫外光线的石英玻璃片密封，在计算机系统控制下，通过加热元件将其恒温控制于某一特定工作温度(一般>120°C)。样气通过进气管引入，经过缠绕在测量池体上的盘管充分加热后进入测量池，再由出气管引回至工艺管道。紫外光源发出连续紫外光谱，经过待测气体充分吸收，透过SO2吸收较大的特征波长测量滤光片和SO2不吸收的参比波长滤光片后，由光电管将光信号转换为电信号，两路信号差值即对应着SO2气体浓度。
[0011]本实用新型基于紫外光度法原理，利用特定物质对不同波长的紫外光的吸收是呈不一样的特性，选择一个SO2吸收较大的紫外波长作为特征波长，通过比较SO2吸收前后光强的变化来完成SO2气体浓度的测量。这样烟气中其它组份对SO2测量影响可忽略，同时系统恒温120°c以上，可有效消除水汽酸雾冷凝对气路系统的影响。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型实施例系统的整体结构示意图。
[0013]图2是实施例中光电转换器结构示意图。[0014]图3是实施例中温控恒温系统结构示意图。
[0015]图中，1:光电转换系统；2:不锈钢连接件；3:保温挡板；4 =PPS塑料隔热连接件；5:石英玻璃片；6:进气管；7:回气管；8:加热带；9:保温层；10:测温钼电阻；11:紫外光源；12:温度保险开关；13:测量池；14:盘管；15:光电管座；16:信号放大处理电路；17:测量滤光片；18:参比滤光片；19:光电管。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和实例对本实用新型进一步说明。
[0017]实施例；本实施例传感系统结构如附图1所示，它包括不锈钢材质测量池13，测量池13的两端密封有可透射紫外光线的石英玻璃片5，石英玻璃片5的外端分别有光电转换系统I和紫外光源11 ;测量池13的外围缠绕有带气体进出口的盘管14，盘管14外侧有加热、温控装置和保温层9 ;所述光电转换系统I和温控装置连接计算机系统。
[0018]图1所示的实例中:不锈钢材质测量池13，两侧以石英玻璃片5辅以四氟垫片作为池体密封和光学窗口 ；在计算机系统控制下，通过加热元件加热带8将整个测量池恒温控制在工作温度(一般>120°C )，测温钼电阻10测量出测量池的温度送入计算机比较设置温度差值进行加热控制，温度保险开关12作为加热系统的保护装置在系统温度失控情况下切断加热电源；保温层9采用复合硅酸盐保温材料将整个测量系统保温以防止热量流失，配合保温挡板3固定整个保温层；PPS塑料隔热连接件4将石英玻璃片5压紧固定于测量池13两端的同时隔绝加热系统热量向两端光电转换系统I和紫外光源11部件传播，防止高温影响这两部件的正常工作；不锈钢连接件2连接测量池13和光电转换系统I及紫外光源11 ;待测气体通过进气管6引入，经过缠绕在测量池体上的盘管14充分加热后进入测量池，再由出气管7引回至工艺管道；紫外光源11发出连续紫外光谱透过石英玻璃片5密封的测量室经过样气吸收后，送入光电转换系统I进行信号转换处理。
[0019]实施例中的光电转换系统如图2所示，经过样气吸收后的紫外光信号透过测量滤光片17和参比滤光片18后,通过光电管19将光信号转换成电信号,经过信号放大处理电路16输出对应SO2气体浓度的电信号至计算机处理。
[0020]实施例中的温控系统如图3所示，测温钼电阻10测量出测量池的温度送入计算机比较设置温度差值进行加热控制，加热电源通过温度保险开关12接至加热元件加热带8。当系统温度失控一直加热时，超过温度保险开关设定值时，温度保险开关自动断开，切断加热电源，从而保护整个传感系统。
【权利要求】
1.一种应用于硫磺制酸S02浓度在线监测的传感系统，其特征是它包括不锈钢材质测量池，测量池的两端密封有可透射紫外光线的石英玻璃片，石英玻璃片的外端分别有光电转换系统和紫外光源；测量池的外围缠绕有带气体进出口的盘管，盘管外侧有加热、温控装置和保温层；所述光电转换系统和温控装置连接计算机系统。
2.如权利要求1所述的传感系统，其特征是所述光电装换系统包括带有光电管的测量滤光片和参比滤光片，光电管连接信号放大处理电路。
3.如权利要求1所述的传感系统，其特征是所述加热、温控装置包括加热带、测温钼电阻和温度开关。
4.如权利要求1所述的传感系统，其特征是所述保温层通过保温挡板固定于测量池的外侧。
5.如权利要求1所述的传感系统，其特征是所述石英玻璃片通过PPS塑料隔热连接件压紧固定于测量池两端。
6.如权利要求1所述的传感系统，其特征是所述光电转换系统及紫外光源通过不锈钢连接件连接测量池。
【文档编号】G01N21/33GK203385657SQ201320350754
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年6月19日 优先权日:2013年6月19日
【发明者】张新华, 袁文章 申请人:中国石油化工股份有限公司, 南化集团研究院