[实用新型]可同时检测沼气中CH4、CO2及沼液pH值的测试仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于同时测量沼气成分中的CH₄、CO₂以及沼液酸碱度PH值的专用检测仪器

背景技术

根据国家《全国农村沼气工程建设规划(2006-2010年)》以及《全国农村沼气服务体系建设方案(试行)》，我国目前有户用沼气池超过2500万个，到2010年将达到4000万个，按照每400户沼气池建立一个沼气技术服务网点计算，我国将建设10万个服务网点，国家要求在每一个网点配备一个沼气成分检测仪器以及一个酸碱度PH检测仪器。目前我国沼气成分的主要检测方法是采用化学吸收的方法，测量精度低，需要耗材。也有采用热催化方法检测CH₄，该方法使用寿命短，精度差，不能测量高浓度的CH₄。国际上沼气成分检测大都采用红外吸收测量方法，价格十分昂贵，很难在农村沼气服务体系推广。此外，沼液PH值是影响沼气中CH₄含量的重要因素，一般应该控制沼液PH在6.8-7.6间。目前农村能源管理部门主要采用PH试纸的方法测量沼液PH值。该方法需要人工观察，且容易受沼液的颜色干扰。数字化的PH检测仪价格比较贵。由于沼气成分检测与PH检测得到的两类参数具有明显的因果关系，因此有必要将两者集成作为一个套件。此外我国沼气技术服务体系中对这两个仪器的总预算较低，因此以上两者集成将降低购买仪器的总体成本。

本申请人的专利《电调制非分光红外(NDIR)气体传感器》(专利号200620098454.8)，它包括供电电源接口、气体传感器光学平台、仪器测控系统、以及外围接口。仪器测控系统的主体为一嵌入式的单片机系统Aduc832，它与气体传感器光学平台、各接口相连。气体传感器光学平台包括进、出气口、红外光源、光源聚光反射镜、密封隔离玻璃片、气室、红外探测器、探测器加热器、探测器温度传感器等。红外光源以及红外探测器被控制在一定的温度范围内，同时红外光源发出一定频率的脉冲调制红外光，通过气室后，对于特定气体对应的波长其光强衰减，如CO₂对4.26um的红外光具有明显的吸收，其光强通过红外探测器感应，在前置放大电路的作用下输出与浓度对应的脉冲信号，通过再次放大后，仪器测控系统计算出气室内的被测气体浓度，并通过RS232电路、显示接口、打印及气泵、报警等外围接口等系统输出浓度相关信号。它适合同时测量多种气体。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述现状，旨在提供一种既可测量沼气成分中的CH₄/CO₂，同时又可以测量沼液PH值，检测方便准确的测试仪。

本实用新型目的的实现方式是，可同时检测沼气中CH₄、CO₂及沼液PH值的测试仪，仪器测控系统5分别与供电电源1、电调制非分光红外沼气成分气体传感器2、PH传感器3、气泵4、显示接口6、键盘接口7相连，进气口8通过粉尘过滤器9、气泵4与沼气成分传感器2的左端连通，沼气气体成分传感器2右端与出气口10相通，仪器测控系统5的主体为一嵌入式的单片机系统。

本实用新型在一台仪器内同时使用了沼气成分传感器和PH传感器，既可以测量沼气成分中的CH₄、CO₂其中一种或两种的体积百分含量，又可以测量沼液的PH值。沼气成分传感器采用了电调制非分光红外吸收的方法，也可以采用其它公知的红外气体检测方法，同时测量CH₄、CO₂其中的一种或者两种的体积百分含量，仪器测控系统5的主体为一嵌入式的单片机系统，如Aduc842包括了A/D、D/A、I/O等丰富的功能，用于对沼气成分传感器2、PH传感器3信号的处理和计算，由显示接口6、键盘接口7连接的显示仪器显示。

本实用新型采用了沼气成分传感器和PH传感器的集成，降低了仪器购买的总成本，可同时完成沼气成分及沼液PH的检测，检测方便准确。

附图说明

图1是本实用新型结构框图

图2是本实用新型内部结构示意图

具体实施方式

参照图1、2，本实用新型的仪器测控系统5分别与供电电源1、沼气成分传感器2、PH传感器3、气泵4、显示接口6、键盘接口7相连，进气口8通过粉尘过滤器9、气泵4与沼气成分传感器2的左端连通，沼气成分传感器2右端与出气口10相通。沼气成分传感器2为红外气体传感器。