[发明专利]气态单质汞浓度的连续监测装置和方法

权利要求书

1.气态单质汞浓度的连续监测装置，其特征在于它由汞元素灯(1)、磁铁(2)、准直透镜 (3)、样品池(4)、分光镜(5)、参考池(6)、第一凸透镜(7)、第一探测器(8)、第二凸透镜(9)、 第二探测器(10)、数据采集分析器(11)组成，汞元素灯(1)置于磁铁(2)的磁场中，并且设置在 准直透镜(3)的焦点处，第一探测器(8)的探测面与第一凸透镜(7)的焦平面重合，第二探测器 (10)的探测面与第二凸透镜(9)的焦平面重合，汞元素灯(1)的输出光入射至准直透镜(3)，经 准直透镜(3)透射得到平行光，所述平行光经过样品池(4)后入射至分光镜(5)，所述平行光经 分光镜(5)分成反射光和透射光，其中透射光经过参考池(6)后入射至第一凸透镜(7)，再经第 一凸透镜(7)聚焦至第一探测器(8)，反射光入射至第二凸透镜(9)，再经第二凸透镜(9)聚焦至 第二探测器(10)，所述第一探测器(8)的输出端和第二探测器(10)的输出端分别连接数据采集 分析器(11)的两个接入端，参考池(6)中的介质为饱和浓度的单质汞气体。

2.根据权利要求1所述的气态单质汞浓度的连续监测装置，其特征在于分光镜(5)为半 反射半透射的分束镜。

3.根据权利要求1所述的气态单质汞浓度的连续监测装置，其特征在于参考池(6)中单 质汞气体的每立方米饱和浓度为0.2～20mg/m³。

4.根据权利要求1所述的气态单质汞浓度的连续监测装置，其特征在于磁铁(2)所产生 的磁感应强度为1～3T。

5.利用权利要求1所述的气态单质汞浓度的连续监测装置的连续监测方法，其特征在 于具体过程如下：

步骤一、将样品池(4)充满待测气态单质汞介质，数据采集分析器(11)测量第一探测器(8) 探测的透射光强I_R和第二探测器(10)探测的反射光强I_S；

步骤二、根据如下公式计算步骤一所述的透射光和反射光的光强对比度M；

M=(IR-AIS)(IR+AIS)]]>

其中，A是样品池(4)中仅含有空气时光强对比度M为零所对应的常数；

步骤三、将步骤二得到的光强对比度M与光强对比度M与气态单质汞介质浓度的对应 关系曲线对照，得到待测气态单质汞介质的浓度。