[其他]红外气体分析仪

说明书

探测部件包含一个气体探测器和三个光接收腔。第一光接收腔在光路上与第二光接收腔串联设置，并且与气体探测器的一个探测腔相连。第二光接收腔接收通过第一光接收腔的红外线，并与气体探测器的另一个探测腔相连，第三光接收腔接收通过空腔和一个对应于干扰成分的吸收波长的滤波器的红外线，并与气体探测器的另一探测腔相连。

本发明涉及非色散型红外气体分析仪，特别是涉及这样一种气体分析仪，这种气体分析仪能够将多种干扰成分所引起的干扰影响有效地消除掉。

当使用红外气体分析装置（以下亦称分析仪），来测定样品气体中的待测气体成分浓度时，由于该样品气体中包含的干扰成分对红外线的吸收而随环境引起测量误差。因而具有图5所示结构的分析仪研能补偿干扰成分带来的影响。参看图5，（1）表示一个参考腔，（2）表示一个测量腔，参考腔（1）和测量腔（2）是互相并行地设置的;光源（3）用来产生输入所述参考腔（1）的红外线;（4）是用来产生输入测量腔（2）的红外线的光源。（5）表示一个测量探测器，（6）表示一个补偿探测器，测量探测器（5）在光路上同所述参考腔（1）串联设置，而补偿探测器（6）同所述测量腔（2）串联设置。例如：待测定成分是SO₂气体（硫酸气体），并且干扰成分是H₂O（水蒸气），借助测量深测器（5），可以获得对应于SO₂+H₂O的探测输出a+b，通过补偿器（6），可获得对应于SO₂的探测输出，然后，借助于一个减法器（7），将后者从前者中减除掉，从而对干扰成分H₂O引起的干扰进行补偿。另外，（8）表示一个限制器。

可是，当样品气体中要确定的SO₂成分浓度低，而作为共同干扰成分而存在的H₂O和CH₄（沼气）的浓度高时，要同时进行H₂O和CH₄的定量测量是非常困难的。因此，要通过预先处理，从样品气体中除去CH₄气体，并在补偿探测器（6）中充入特殊气体，或采用其他诸如此类的措施。但尽管采取了这些措施，由于需要对深测器（5）、（6）的输出电信号进行处理，并且需要进行这种烦杂信号处理的设备，以及由于所充入的气体浓度、探测器（5）、（6）的运转工作等会出现偏差，因此，干扰补偿从未获得令人满意的精确度。

本发明充分考虑到了上述事实，而本发明的目的是提供了一种分析仪，这种分析仪不用进行烦杂的电信号处理，就能对多种干扰成分所引起的干扰影响的进行补偿，并且能够进行高精确度的测定。

为达到上述目的，本发明的特征在于分析仪的探测部分包括：一个气体探测器;第一光接收腔，该第一光接收腔与所述气体探测器的一个探测腔相连，并接收穿过空腔的红外线;第二光接收腔，与气体探测器的另一个探测腔相连，在光路上同第一个光接收腔串联设置，并且接收穿过第一个光接收腔的红外线;第三光接收腔，该第三光接收腔与气体探测器的另一个探测腔相连，且接收穿过空腔和一个滤波器的红外线，上述滤波器相应于干扰成分的吸收波长。

依本发明，既使在样品气体中包含了至少两种以上的干扰成分，也可借助单一的探测部件，获得高度精确的测量信号，在这种测量信号中，干扰影响已得到了消除，从而能提供信噪比（S/N）得到了改善的高度可靠的分析仪。另外，由于不需要传统的烦杂信号处理，因而此分析仪在整体结构上可以得到简化。

图1是显示根据本发明红外气体分析仪的一个最佳实施方案的简图。

图2到图4是显示根据本发明的红外气体分析仪的其他最佳实施方案的简图。

图5是显示传统的红外分析仪的简图。

下面将参照附图对本发明的最佳实施方案进行描述。在下面的描述中，待测定成分为SO₂，干扰成分是H₂O和CH₄。