[发明专利]用化学发光法进行氮氧化物分析的系统

说明书

技术领域

本系统涉及一种气体分析系统，特别是一种用化学发光法对环境空气中的NO，NO₂，NO_X成分进行分析的系统.

背景技术

随着环境状况的恶化以及人们对环境意识的提高，对环境监督提出了更高的要求。作为环境监督的重要手段，环境监测仪器越来越受到政府和企业的重视。我国早已颁布了《环境空气质量标准》和《大气污染物综合排放标准》，建立环境空气质量监测站点6000多个。但我国的环境空气质量监测基本上处于现场采样、实验室分析阶段，采样仪器以手动和半自动为主。由于缺乏连续自动在线的空气质量监测仪器，影响并制约了我国环保执法和环境质量监督管理水平。发展自主知识产权的监测技术，形成环境监测仪器产业，从眼前看，可替代进口，节省外汇，满足当前我国对空气质量监测仪器的迫切需求，带动其它相关领域的发展；从长远看，可打破发达国家在这一技术领域的垄断，提高我国在环境监测仪器国际大市场中的竞争力，提高环境监测能力和环境监督执法现代化水平，发展我国环保事业。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种用化学发光法进行氮氧化物分析的系统。本发明是一种化学发光法氮氧化物连续自动在线监测系统，综合了光学、化学、机械、自动控制、电子技术、新材料和计算机软件等多学科的最新技术。其控制技术、NO₂-NO转化技术、反应室的独特设计、自诊断功能和远程监控网络等方面处于国际先进水平。

现有分析系统电气结构复杂，故障不易分析，通风性能差导致光电倍增管工作不稳定，现场通讯方式为RS-232总线，是环境监测系统中最早应用的总线，它的通信协议比较简单，价格低廉。RS-232具有其局限性，具体表现在传输速率较低，传送距离较短，抗干扰能力较差，而且最重要的是它只适合于点对点的连接方式，因而存在通信可靠性差、扩展性弱等不足。

本系统采用本地ENTERNET网络，传输速度快，利于仪器间通讯；支持PSTN和GPRS通讯，可以同时配备。电气模块集成度高，互换性好，数量少，抗干扰性好。电路信号控制与调节采用数字调节，避免了调节实际电位器的繁琐过程，仪器软件采用嵌入式linux，稳定性好，处理能力强，仪器反应速度快。

对系统的光学平台进行了改进，采用双制冷片提供制冷温度，有利于保证PMT工作需要的恒定低温度环境；改进了系统的转换器结构，有效地控制了内部温度向外发散，长时间工作不会使氮氧化物分析仪机箱内温度变化。

系统内部备份有设置文件、传感器校准数据文件、仪器校准文件、运行记录、错误记录、历史数据等文件都可上传，仪器程序文件、设置文件、传感器校准数据文件、仪器校准文件都可下载，仪器软件可在线升级。仪器运行文件可记录开机，测试，设置参数过程。测量数据异常值取舍，仪器测量值在出现错误，校准中，预热中，正常值都有标记，有利于中心软件处理。

本系统是用于连续地测量大气中NO、NO₂及NO_X的浓度。该系统在NO、NO₂及NO_X浓度变化时快速反应。同时可长期稳定地进行测量。该系统可以工作在很宽的环境温度和湿度条件，而不影响测量精度。在操作面板上可以完成所有的操作控制。位于操作面板上的LCD显示屏显示气体的浓度。除操作面板显示屏外，还提供端子提供测量输出信号。

整个系统设计可靠，方便维护。过滤器和采样装置安装在易于更换的位置。

本系统的目的是提供一种用化学发光法对环境空气中的氮氧化物成分进行分析的系统。

本系统是利用O₃和NO的气相反应所发出的光强大小，来检测大气中NO浓度的。这种方法被称作化学发光法。在这个反应中生成物NO₂的外层电子处于激发态，它将立刻回到基态，同时释放出600～2400nm的光波，其峰值波长为1200nm。反应中产生的光强大小是与NO的浓度成比例的，所以用这种方法就可以直接测出大气中的NO浓度。