[发明专利]通过稀释方法测量高浓度CO的电化学传感器装置

说明书

本发明涉及有毒有害气体监测领域，为通过稀释方法测量高浓度CO的电化学传感器装置，由第一电磁阀、换气腔室和CO传感器、第二电磁阀、过滤器和气阻、第三电磁阀、压力传感器、第四电磁阀、干式真空泵配接组成。该装置具有如下创新点：（1）该装置通过稀释方式可在线监测浓度高于10%的CO气体，而传统的电化学传感器只能在线监测小于10%的CO气体；（2）仪器体积较小，只有100mm×44mm×80mm，小于市售传感器尺寸，满足特殊部位的测量要求；（3）测量时长小于5分钟，小于通过取样后进行气相色谱分析所用时间。

技术领域

本发明涉及有毒有害气体监测领域，满足高浓度CO在线监测需求。

背景技术

在隧道掘进等有TNT炸药使用领域，需要对现场CO浓度进行在线监测，传统的电化学传感器受限于量程，无法监测CO体积分数大于10％的现场环境，而且电化学传感器一旦处于大于其量程的环境中，即便现场浓度再次降到其量程范围内，其数据也将不可信。

现有的高浓度有毒有害气体监测方法分为两类：一类是通过铺设取样管道对现场取样，然后通过气相色谱仪分析，这一类方法操作难度较大，使用仪器价格高昂，在多点测量中操作不便，且不能连续测量，在实验领域难于应用。另一类是使用红外气体分析传感器，这种传感器价格是电化学传感器的10倍左右，测点较多时，所需经费数额较大。本专利对高浓度CO在线监测，弥补了上述系统的不足。

文献对比分析表明，与该发明相同结构的装置研究及生产厂家未见文献报道。

发明内容

本发明在有效提高了电化学CO传感器可测量浓度上限，可在线监测浓度高于10％的CO气体，测量时长小于5分钟，小于通过取样后进行气相色谱分析所用时间

本发明为一种通过稀释方法测量高浓度CO的电化学传感器装置，由第一电磁阀、换气腔室和CO传感器、第二电磁阀、过滤器和气阻、第三电磁阀、压力传感器、第四电磁阀、干式真空泵配接组成。

功能实现方式如下：(1)通过干式真空泵抽空换气腔室内气体。(2)主管道和各腔室气压逐渐升高，根据上次监测浓度择机关闭电磁阀，测量本底压力P1和本底浓度C1。(3)吸入待测空气至压力平衡，测量混合压力P2和混合浓度C2。(4)根据P₁、P₂、C₁、C₂计算待测浓度CX。

该装置具有如下创新点：

(1)该装置通过稀释方式可在线监测浓度高于10％的CO气体，而传统的电化学传感器只能在线监测小于10％的CO气体；

(2)仪器体积较小，只有100mm×44mm×80mm，小于市售传感器尺寸，满足特殊部位的测量要求；

(3)测量时长小于5分钟，小于通过取样后进行气相色谱分析所用时间。

附图说明

图1为本发明结构连接图。

具体实施方式

本装置由第一电磁阀1、换气腔室和CO传感器2、第二电磁阀3、过滤器4和气阻、第三电磁阀5、压力传感器6、第四电磁阀7、干式真空泵8配接组成。

该装置包括电化学传感器、干式真空泵、换气腔室、电磁阀、过滤器和气阻等部件，装置装配示意图如图1。

压力传感器分辨率好于1Pa，推荐型号为BME280。

主管道内径大于4mm，并可挂接多个稀释单元。

气阻为可调针型阀，或用小径不锈钢管压扁制成。