一种基于紫外光谱的痕量SF6分解组分气体检测装置及其检测方法

本发明涉及气体检测，具体为一种基于紫外光谱的痕量sf6分解组分气体检测装置及其检测方法。

背景技术：

1、sf6指六氟化硫，是一种无机化合物，常温常压下为无色无臭无毒不燃的稳定气体，分子量为146.055，在20℃和0.1mpa时密度为6.0886kg/m3，约为空气密度的5倍，六氟化硫分子结构呈八面体排布，键合距离小、键合能高，因此其稳定性很高，在温度不超过180℃时，它与电气结构材料的相容性和氮气相似。

2、六氟化硫进行检测时需要使用到气体检测装置，由于六氟化硫具有毒性，飘散到空气中会造成空气污染，故而提出了种基于紫外光谱的痕量sf6分解组分气体检测装置及其检测方法来解决上述问题。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了种基于紫外光谱的痕量sf6分解组分气体检测装置及其检测方法，具备净化气体等优点，解决了由于六氟化硫具有毒性，飘散到空气中会造成空气污染的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现上述净化气体的目的，本发明提供如下技术方案：一种基于紫外光谱的痕量sf6分解组分气体检测装置，包括紫外光源、光谱仪、气体吸收池、配气仪、单模光纤、上位机、和尾气处理单元，所述气体吸收池中设置有反射镜、准直镜、聚焦镜，所述反射镜与准直镜、聚焦镜分设于气体吸收池两侧，所述准直镜的左侧固定连接有光纤，所述光纤与紫外光源相连接，所述聚焦镜通过光纤与光谱仪电连接，所述光谱仪与上位机通过数据线电连接，所述气体吸收池的底部设有进气口与出气口，所述出气口与尾气处理单元通过管道相连通，所述进气口通过管道与配气仪相连通。

5、优选的，所述尾气处理单元包括箱体、隔板、活性炭滤网、分子筛、收集斗、冷却机构、连通管和输送机构。

6、优选的，所述冷却机构包括圆筒、环形管、喷头和套管，所述收集斗的底部连通有圆筒，所述圆筒的内部顶端固定安装有环形管，所述环形管的底部连通有喷头，所述圆筒的底部嵌设有套管，所述环形管的左侧连通有一端贯穿圆筒并延伸到箱体左侧的进水管，所述圆筒的外周壁底端连通有一端贯穿并延伸到箱体左侧的排水管，所述排水管的外周壁设置有排水阀。

7、优选的，所述箱体的背面嵌设有半导体制冷片，所述半导体制冷片位于箱体内部的一端为冷端，所述半导体制冷片位于箱体外部的一端为热端。

8、优选的，所述输送机构包括气泵、进气管、出气管和罩壳，所述箱体的内底壁且位于圆筒的右侧固定安装有气泵，所述气泵的进气口连通有一端与套管底部相连通的进气管，所述气泵的出气口连通有一端贯穿并延伸到隔板右侧的出气管，所述箱体的内底壁且位于气泵的外部固定安装有罩壳。

9、优选的，所述箱体的右侧顶端连通有加料斗，所述加料斗的顶部螺纹连接有斗盖。

10、优选的，所述配气仪通过管道连接有载气气瓶与待检测气瓶。

11、本发明要解决的另一技术问题是提供一种基于紫外光谱的痕量sf6分解组分气体检测装置的检测方法，包括以下步骤：

12、1)把紫外光源经光纤垂直摄入到气体吸收池内；

13、2)将所需检测的气体充入待检测气瓶内，经配气仪通入到气体吸收池内，紫外光吸收气体并经过反射镜、准直镜和聚焦镜，由光谱仪采集光谱信息；

14、3)光谱信息输送到上位机内经计算处理后获得紫外吸收光谱，根据比尔朗伯定量确定气体浓度与吸收光谱之间的关系，确定相应气体的含量。

15、(三)有益效果

16、与现有技术相比，本发明提供了一种基于紫外光谱的痕量sf6分解组分气体检测装置及其检测方法，具备以下有益效果：

17、该基于紫外光谱的痕量sf分解组分气体检测装置，通过设置的尾气处理单元，检测过后的气体可顺着左侧连通管通入到箱体内，气体首先经过活性炭滤网，通过物理吸附作用，活性炭可以吸附和吸附气体中的有机化合物和其他污染物；接着气体会经过分子筛，分子筛可以选择性地吸附和去除气体中的特定组分；然后气体经过冷却机构可以将其中的杂质和不纯物质凝结成液体；最后气体进入到箱体右侧储存有催化剂的区域进行催化反应，将气体中的有机化合物和其他不纯物质分解为无害的物质，如此，能够对检测后的尾气进行多重净化处理，解决了由于六氟化硫具有毒性，飘散到空气中会造成空气污染的问题。

技术特征：

1.一种基于紫外光谱的痕量sf6分解组分气体检测装置，包括紫外光源、光谱仪、气体吸收池、配气仪、单模光纤、上位机、和尾气处理单元，其特征在于，所述气体吸收池中设置有反射镜、准直镜、聚焦镜，所述反射镜与准直镜、聚焦镜分设于气体吸收池两侧，所述准直镜的左侧固定连接有光纤，所述光纤与紫外光源相连接，所述聚焦镜通过光纤与光谱仪电连接，所述光谱仪与上位机通过数据线电连接，所述气体吸收池的底部设有进气口与出气口，所述出气口与尾气处理单元通过管道相连通，所述进气口通过管道与配气仪相连通。

2.根据权利要求1所述的一种基于紫外光谱的痕量sf6分解组分气体检测装置，其特征在于，所述尾气处理单元包括箱体(1)、隔板(2)、活性炭滤网(3)、分子筛(4)、收集斗(5)、冷却机构(6)、连通管(7)和输送机构(8)。

3.根据权利要求2所述的一种基于紫外光谱的痕量sf6分解组分气体检测装置，其特征在于，所述冷却机构(6)包括圆筒(61)、环形管(62)、喷头(63)和套管(64)，所述收集斗(5)的底部连通有圆筒(61)，所述圆筒(61)的内部顶端固定安装有环形管(62)，所述环形管(62)的底部连通有喷头(63)，所述圆筒(61)的底部嵌设有套管(64)，所述环形管(62)的左侧连通有一端贯穿圆筒(61)并延伸到箱体(1)左侧的进水管，所述圆筒(61)的外周壁底端连通有一端贯穿并延伸到箱体(1)左侧的排水管，所述排水管的外周壁设置有排水阀。

4.根据权利要求3所述的一种基于紫外光谱的痕量sf6分解组分气体检测装置，其特征在于，所述箱体(1)的背面嵌设有半导体制冷片，所述半导体制冷片位于箱体(1)内部的一端为冷端，所述半导体制冷片位于箱体(1)外部的一端为热端。

5.根据权利要求3所述的一种基于紫外光谱的痕量sf6分解组分气体检测装置，其特征在于，所述输送机构(8)包括气泵(81)、进气管(82)、出气管(83)和罩壳(84)，所述箱体(1)的内底壁且位于圆筒(61)的右侧固定安装有气泵(81)，所述气泵(81)的进气口连通有一端与套管(64)底部相连通的进气管(82)，所述气泵(81)的出气口连通有一端贯穿并延伸到隔板(2)右侧的出气管(83)，所述箱体(1)的内底壁且位于气泵(81)的外部固定安装有罩壳(84)。

6.根据权利要求1所述的一种基于紫外光谱的痕量sf6分解组分气体检测装置，其特征在于，所述箱体(1)的右侧顶端连通有加料斗(11)，所述加料斗(11)的顶部螺纹连接有斗盖。

7.根据权利要求1所述的一种基于紫外光谱的痕量sf6分解组分气体检测装置，其特征在于，所述配气仪通过管道连接有载气气瓶与待检测气瓶。

8.一种根据权利要求1-7任一项所述的基于紫外光谱的痕量sf6分解组分气体检测装置的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及气体检测技术领域，具体为一种基于紫外光谱的痕量SF<subgt;6</subgt;分解组分气体检测装置及其检测方法，包括紫外光源、光谱仪、气体吸收池、配气仪、单模光纤、上位机、和尾气处理单元，所述气体吸收池中设置有反射镜、准直镜、聚焦镜，所述反射镜与准直镜、聚焦镜分设于气体吸收池两侧，所述准直镜的左侧固定连接有光纤，所述光纤与紫外光源相连接，所述聚焦镜通过光纤与光谱仪电连接，所述光谱仪与上位机通过数据线电连接。该基于紫外光谱的痕量SF分解组分气体检测装置，通过设置的尾气处理单元，能够对检测后的尾气进行多重净化处理，解决了由于六氟化硫具有毒性，飘散到空气中会造成空气污染的问题。

技术研发人员：金硕,张引,韩文豪,罗思佳,吴悠扬,张翰霆,徐必城,江俊杰,余雯雯
受保护的技术使用者：湖北工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22