[发明专利]一种在线检测二氧化氯气体浓度的方法和装置

权利要求书

1.一种在线检测二氧化氯气体浓度的方法，其特征在于，安装以下步骤进行：

A.待测的含有二氧化氯气体的混合气体在外部动力的作用下由气体入口至气体出口定向流过气室；

B.控制单元通过输出端口向光源驱动电路输出一定周期一定占空比的脉冲；

C.光源驱动电路驱动光源；

D.光源发出的光线过准直透镜会聚为近似平行光线；

E.平行光线经过分光镜后一部分反射后经过参考聚焦透镜会聚于参考探测器感应出参考信号，另一部分透射后经过气室，再经过检测聚焦透镜会聚于检测探测器感应出检测信号；

F.检测信号和参考信号由信号处理电路进行电流-电压变换、放大并滤波后，再经模数转换电路转换为数字信号；

G.控制单元读取上述数字信号并进行运算获得二氧化氯气体的浓度。

2.根据权利要求1所述的一种在线检测二氧化氯气体浓度的方法，其特征在于：所述的光源采用365nm窄带紫外发光二极管，发射光谱范围为360-370nm。

3.根据权利要求1所述的一种在线检测二氧化氯气体浓度的方法，其特征在于：步骤B所述的一定周期为2～5秒，占空比设置为每个周期内初始50毫秒导通而剩余时间关断。

4.根据权利要求1所述的一种在线检测二氧化氯气体浓度的方法，其特征在于：所述的准直透镜、分光镜、检测聚焦透镜和参考聚焦透镜的材质为紫外熔石英。

5.根据权利要求1所述的一种在线检测二氧化氯气体浓度的方法，其特征在于：所述的参考探测器和检测探测器为对365nm紫外光敏感的光电二极管。

6.一种在线检测二氧化氯气体浓度的装置，其特征在于：由光源、准直透镜、分光镜、气室、检测聚焦透镜、参考聚焦透镜、参考探测器、检测探测器、光源驱动电路、信号处理电路、模数转换电路、控制单元及辅助功能单元组成；所述光源、准直透镜、分光镜、气室、检测聚焦透镜和检测探测器的中心在同一水平面依次排列，所述分光镜与入射的平行光线成45度安装，分光镜下方依次设置参考聚焦透镜和参考探测器，所述气室上、下表面分别设置气体进口和气体出口；光源驱动电路连接光源，信号处理电路分别连接参考探测器、检测探测器和模数转换电路，控制单元分别连接模数转换电路、光源驱动电路和辅助功能单元。

7.根据权利要求6所述的一种在线检测二氧化氯气体浓度的装置，其特征在于：所述的气室腔体为耐酸腐蚀的材质，采用聚氯乙烯或不锈钢。

8.根据权利要求6所述的一种在线检测二氧化氯气体浓度的装置，其特征在于：所述的气室两端设光学窗口，所述的光学窗口由两部分组成，与待测气体接触的部分为PET膜，外侧部分为蓝宝石或紫外熔石英材质的窗口。

9.根据权利要求6所述的一种在线检测二氧化氯气体浓度的装置，其特征在于：所述的光源、准直透镜、分光镜、气室、参考聚焦透镜、检测聚焦透镜、参考探测器和检测探测器集成为封闭的一体式探测器。

10.根据权利要求6所述的一种在线检测二氧化氯气体浓度的装置，其特征在于：所述的光源驱动电路、信号处理电路、模数转换电路、控制单元及辅助功能单元集成为一体式控制模块。