[发明专利]用化学发光法进行氮氧化物分析的系统

权利要求书

1.一种用化学发光法进行氮氧化物分析的系统，由气路系统，光学系统，电子系统和计算机系统，其特征在于，该系统包括：

气路系统，所述气路系统由如下部分组成：样气、零气、标气三通道电磁阀，永久干燥器，湿度指示器，臭氧发生器，零气源，颗粒过滤器，限流器，催化转化器(NO₂→NO)，流量计，压力传感器；

光学系统，所述光学系统由反应室和光电倍增管系统组成；

电子系统，所述电子系统由主电源，CPU板、执行单元，光电倍增信号前置放大部分，流量传感器部分和驱动板组成，电子系统主要功能是为光电倍增管提供所需的系统，接收计算机的控制数据，并据此控制各外设(加热器，制冷器，电磁阀等)的工作，及控制光电倍增管所需的高压，对系统内的各路信号进行调理，采集系统内各个传感器的信号(温度，压力，流量等)发送给制模拟量的输出；

计算机系统，所述计算机系统由计算机板嵌入式工控机主板，系统的模拟电路：D/A(数字/模拟)转换，A/D(模拟/数字)转换，多路开关和计时器等组成，驱动部分的功能是将模拟信号转换成数字信号和将数字信号转成模拟信号，以便它们可以在计算机控制下完成工作。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述气路系统使用的用于滤除水蒸气的渗透干燥器使用对水分子具有更高的选择性的高分子渗透膜。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述气路系统的NO₂-NO转化器，其中所使用转化剂为用一种特殊工艺处理的玻璃炭，该工艺过程为将活性炭在无氧介质中进行1000℃左右的炭化处理，得到初级玻璃炭制品，再经2000℃～3000℃高温处理，制备出纯度更高的玻璃炭，这种玻璃碳纯度高达99.99％，在其中各加入0.05‰的金属及金属碳化物作活性成分。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述气路系统的压力传感器输出连接到传感器旁的压力变送器电路板上，通过压力变送器输出4-20mA电流。通过电缆和插头将信号传送至到驱动板。压力变送器板上有两个电位器，一个是调零电位器，另一个是调标电位器。调零时必须将真空泵与压力传感器的输出相连，最好产生的真空值为1mmHg，除非绝对需要，否则该值不应更改，当传感器暴露在外面时，进行调标工作，可把压力值设置成与试验室气压计的值相同。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述气路系统的管路采用Teflon，kynar或不锈钢材料，Teflon管还用于标气及零气与系统的连接，外部环境空气进入装置端装置一个尘过滤器净化，检测后空气的排除端装置一个碳过滤器.

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述气路系统中的臭氧发生器，环境空气进入端安装一个碳过滤器和渗透干燥器的内管，在渗透干燥器中还安装一个湿度显示器.

7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光学系统的光学反应室本体采用不锈钢材料，的内部有一个达到镜面光洁度的半球型的反应室，在本体上安装有加热装置和温度检测装置，使反应室均匀的加热，并通过检测装置保持在45℃的工作状态下；位于球面两侧的两个进气口处各安装了一根孔径很小的不锈钢导气管，直接将样气和O₃送到光学透镜前进行混合，产生化学发光反应；样气和O₃在通过导气管前分别流经样气限流管和O₃限流管，保证进入反应室的样气和O₃流速和气压恒定，使每次的气相反应都在同等条件下进行；半球型镜面使气体释放出的光波完全反射，减少光波的损失，保持测量的精确度；排出的气体从反应室后部中间的排气孔中排放出去。

8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光学系统的光学反应室，采用了多点温度采样多点温度控制方案，通过一个称为“冷却/加热板”的温度控制器来实现既对光电倍增管冷却又对反应室进行加热的功能。整个电路包括了两个闭合温度控制回路，回路控制运用了脉宽调制温度控制原理，同时对冷却器和加热器的温度进行实时检测。

9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光学系统的光学平台采用双制冷片提供制冷温度。