[发明专利]浸入式流体分析设备及其调试方法

说明书

技术领域

本发明涉及气体或液体的分析，尤其涉及一种浸入式流体分析设备及其调试方法。

背景技术

随着社会发展及生活水平的提高，人们对自身的生存环境越来越重视，对空气、饮用、食品等的质量的关注也逐步提高。光谱分析技术作为一种高精度、快速、低功耗的分析技术，如吸收光谱分析技术，可广泛应用在烟气连续分析、水质连续分析中。

在烟气分析中，通常采用取样法和在位法。其中，取样法的分析过程为：通过抽气泵取样烟道内的待测烟气，之后再送入加热的气体室内，光源发出的光穿过烟道内的待测烟气，由于吸收而被衰减的光进入光谱仪内，后经电子模块的分析后获知烟气中各成分的含量。上述加热气体室、光谱仪及复杂的流路系统、控制系统都安装在大体积的机柜内。具体做法请参见专利文献US5621213、DE3714346A1、JP2003-14627A、CN206100518957、CN2008101215043等。在位法的分析过程为：烟道外的光源穿过烟道内的烟气，由于吸收而被衰减的光进入烟道外的光谱仪内，后经电子模块的分析后获知烟气中各成分的含量。上述光谱仪及复杂控制系统都安装在大体积的机柜内，机柜体积通常超过1m³，重量超过100kg。具体做法请参见CN008137250、《DOAS for flue gas monitoring-III In-situ monitoring of sulfur dioxide，nitrogen monoxide and ammonia》Johan Mellqvist J.Quant.Spectrosc.Radiat.Transfer Vo1.56，No.2，pp.225-240.1996。

在水质分析中，通常采用取样法，分析过程为：通过泵取样待测水样，之后再送入测量池内，光源发出的光穿过测量池内的待测水样，由于吸收而被衰减的光进入光谱仪内，后经电子模块的分析后获知待测水样的参数。上述光源、光谱仪及复杂的流路系统、控制系统都安装在大体积的机柜内，机柜体积通常超过0.5m³，重量超过120kg具体做法请参见中国专利文献CN2008100622678、CN2008100622682。

上述分析方式具有诸多不足，如：

1、体积大，上述的光谱仪都是独立的模块，和控制系统、流路系统一起安装在大的机柜内；

2、器件分散，生产、维护不方便。

3、成本高，复杂的流路系统、独立设计的光谱仪、大体积的机柜都提高了生产成本。

发明内容

本发明解决的技术问题是克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种结构紧凑、维护方便、成本低、功能全面、能便携的浸入式流体分析设备，以及一种调节简单、方便的浸入式流体分析设备的调试方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

浸入式流体分析设备，所述分析设备包括：

光源，所述光源用于发出测量光；

测量池，所述测量池处于所述光源和光学模块之间，用于在浸入时容纳待测流体；

光学模块，所述光学模块包括：

第一腔体，所述第一腔体的内部中空，设置在所述测量池的一侧，并与所述测量池保持密封；

会聚部件，所述会聚部件设置在所述第一腔体的内部，用于将所述光源发出的且穿过所述测量池的测量光会聚在狭缝处；

狭缝，所述狭缝设置在所述第一腔体的内部，且处于所述会聚部件的一侧；

分光部件，所述分光部件通过安装部件设置在所述第一腔体内；

光电检测部件，所述光电检测部件设置在所述第一腔体内，用于将穿过所述狭缝且经所述分光部件分光后的测量光信号转换为电信号，并传送到所述电子模块；

端盖，所述端盖安装在所述第一腔体的远离所述测量池的一端，并与第一腔体保持密封；

电子模块，所述电子模块用于根据光谱分析技术处理接收到的所述电信号，从而获知所述待测流体的参数。

根据上述的流体分析设备，可选地，所述分析设备进一步包括：

调节机构，所述调节机构设置在所述第一腔体内，用于调节所述会聚部件及狭缝，或所述分光部件，或光电检测部件的位置。

根据上述的流体分析设备，优选地，所述电子模块设置在所述第一腔体的内部。

根据上述的流体分析设备，优选地，所述会聚部件和狭缝固定在一起。

根据上述的流体分析设备，可选地，所述分析设备进一步包括：

第二腔体，所述第二腔体内部中空，设置在所述测量池的一侧，并与所述测量池保持密封；