[实用新型]具有除湿装置的紫外臭氧分析仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及紫外臭氧分析仪，更具体地，本实用新型涉及具有除湿装置的紫外臭氧分析仪。

背景技术

目前，通常使用紫外光吸收分光光度计来检测环境中的臭氧浓度。这种检测方法已经被美国国家环保署指定为测量臭氧的等效方法。

在环境湿度较大的情况下，传统的紫外臭氧分析仪会受到环境空气中水蒸气的影响而使测量结果在很大程度上偏离正常的范围，并且会持续较长的时间，从而使得测量结果失去参考意义。

图1示出了现有技术中的紫外臭氧分析仪的光学和气路系统图。参照图1，采集到的样气8不经过任何处理直接进入臭氧去除器7，之后进入吸收室2进行测量，然后用泵6将检测后的废气抽吸出吸收室2。由于交替抽吸的参照气体和样气中均含有环境中的水蒸气，因此，参照气体和样气中水蒸气导致测量结果偏离正常范围，并且会持续较长的时间，从而使最终的测量结果的准确性受到严重影响。

美国2B公司在其生产的单光束和双光束紫外臭氧分析仪安装了DewLine^TM的湿度解决方案，以平衡水汽对臭氧浓度测量的影响。即在检测池的入口前安装一定长度的Nafion管(纳芬管)。在测量过程中，采样的气体通过Nafion管，其中的水分子被膜材料阻挡，从而可将水汽对测量结果的干扰减少到可以忽略不计的水平，进而可获得较为理想的测量结果。上述紫外臭氧分析仪中所使用的Nafion管为单层管，管的长度可达1米。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种具有除湿装置的臭氧分析仪，其能够消除空气中的水蒸气对臭氧浓度测量的影响，提高臭氧分析仪测量结果的真实可靠性。

本实用新型提供了一种紫外臭氧分析仪，具有紫外光源、吸收室、探测器、信号转换器、臭氧去除器以及中央处理单元，本实用新型的臭氧分析仪还具有双层管结构的除湿装置。在一种实施方式中，该双层管结构的内层为Nafion管(纳芬管)，外层可以为聚丙烯管、碳氟化合物管或不锈钢管。在一种优选实施方式中，该双层管结构的外管为碳氟化合物材质。对于臭氧的测量，优选使用碳氟化合物材质的管作为外层管。

除湿装置被安装在检测室的入口处，用于去除样气中的水蒸气而不会破坏其中的臭氧分子，由于进入吸收室的样气中的水蒸气被除湿器有效地除去，因此仪器对臭氧浓度的测量不再受环境空气中水蒸气的影响，从而使仪器能够测量出环境空气中臭氧的真实浓度。

本实用新型的紫外臭氧分析仪，在一种实施方式中，样气从内管进入紫外臭氧分析仪，废气从内管与外管之间的通道排出臭氧分析仪，样气与废气的流动方向相反。这样，可以利用经过干燥的废气带走样气中的水分，从而增强除湿效果。在另一种实施方式中，样气从内管与外管之间的通道进入臭氧分析仪，而废气从内管排出紫外臭氧分析仪。

本实用新型的紫外臭氧分析仪中的Nafion管的直径为0.042至0.086英寸，优选为0.06英寸；Nafion管的长度为24至144英寸，优选24英寸。Nafion管长度越长，除湿效果越好，但成本越高。现有技术采用的是1m长的单层管除湿器，由于其是利用采样气体与仪器周围环境湿度的差去除采样气体中的水蒸气，所以在仪器所处的位置环境湿度比较大的时候不能有效去除样气中的水分子。与之相比，本实用新型使用双层结构的Nafion管除湿装置。采样气体由除湿装置的内管(即Nafion管)流过经干燥后进入仪器吸收室，测量后的废气流经除湿装置的内外管之间的通道排出仪器，样气与废气的流动方向相反。

由于废气为经过干燥的气体，可以有效地将样气中的水蒸气带走，因此，本实用新型的紫外臭氧分析仪适用于湿度很大的环境，能够有效去除样气中的水分子。

在实际运行中，本实用新型的具有除湿装置的臭氧分析仪的测量受环境湿度的影响非常小。环境湿度在0-95％范围内都能够正常测量出环境空气中的臭氧浓度。环境湿度对仪器的影响在±2ppb以内。

附图说明

附图构成本说明书的一部分，用于进一步理解本实用新型。附图示出了优选实施例，并与说明书一起用来说明本实用新型的实施方式。

图1为现有技术中的紫外臭氧分析仪的光学和气路系统图。

图2为本实用新型的紫外臭氧分析仪的光学和气路系统图。

图3为根据本实用新型的一种实施方式的除湿装置的装配结构图。

图4为图3中的除湿装置的分解图。

图5为根据本实用新型的一种实施方式的双层Nafion管中气体流动的示意图。

具体实施方式