[发明专利]一种应用于大气分子检测系统的气路结构

说明书

一种应用于大气分子检测系统的气路结构，该系统包括由两面高反射镜组成的光腔结构，光腔结构上设有进气口和出气口；气路结构包括三通电磁阀、流量控制器、第一电磁阀、质量流量控制器、第二电磁阀以及抽气泵；三通电磁阀的第一接口与光腔结构的进气口连通；第二接口与流量控制器连通，流量控制器与第一电磁阀连通；三通电磁阀的第三接口用于输入外界待分析大气；出气口与质量流量控制器连通，质量流量控制器与第二电磁阀连通，第二电磁阀与抽气泵连通；出气口与质量流量控制器之间设有TP温度压力传感器。本申请不仅有效、便捷地检测大气分子(如NO₂、NO₃)的浓度及大气颗粒物的消光，而且具有超高灵敏度、能有效检测超低浓度的气体分子浓度。

技术领域

本申请涉及环境监测技术领域，尤其涉及一种应用于大气分子检测系统的气路结构。

背景技术

伴随着社会、经济的不断发展，大气污染在世界大部分地区，尤其是在发展中国家地区越来越引起人们的重视。为了检测大气污染的严重程度，通常需要利用检测仪器对大气分子(如NO₂、HCHO、CHOCHO、N₂O₅、NO₃、HONO等)的浓度进行检测。在现有技术中，在利用检测仪器检测大气分子的浓度之前，通常需要先用已知浓度的标准气体来标定检测仪器的灵敏系数(sensitivity coefficient)，而用已知浓度的标准气体来标定检测仪器的灵敏系数会给检测添加额外的复杂度和步骤；此外，标准气体的购买、运输等可能较为昂贵、繁琐，甚至有时难以获得的标准气体(如N₂O₅和NO₃)，从而加剧检测难度；此外，现有的检测仪器对于超低浓度的大气分子的检测效果不理想。

发明内容

本申请实施例公开的一种应用于大气分子检测系统的气路结构，该气路结构使得大气分子检测系统不仅能够有效、便捷地检测大气分子(如NO₂、HCHO、CHOCHO、N₂O₅、NO₃、HONO等)的浓度，而且能够有效检测超低浓度的大气分子浓度。

本申请实施例第一方面公开一种应用于大气分子检测系统的气路结构，所述大气分子检测系统包括由两面高反射镜组成的光腔结构，所述两面高反射镜的镜面相互正对，所述光腔结构上设有进气口和出气口；所述光腔结构的一端布设有第一凸透镜，所述光腔结构的另一端布设有第二凸透镜；第一光纤的一端用于连接光源的光发射口，所述第一光纤的另一端被放置在所述第一凸透镜的焦点上；第二光纤的一端用于连接光谱仪，所述第二光纤的另一端被放置在所述第二凸透镜的焦点上；所述光谱仪通过数据线与控制电脑连接；

其中，所述气路结构包括三通电磁阀、流量控制器、第一电磁阀、质量流量控制器、第二电磁阀以及抽气泵；

所述三通电磁阀的第一接口与所述光腔结构的进气口连通；所述三通电磁阀的第二接口与所述流量控制器连通，并且所述流量控制器与所述第一电磁阀连通，所述第一电磁阀作为向所述三通电磁阀的第二接口输入零气的开关；所述三通电磁阀的第三接口用于输入外界待分析大气；所述光腔结构的出气口与所述质量流量控制器连通，并且所述质量流量控制器与所述第二电磁阀连通，所述第二电磁阀与所述抽气泵连通，所述第二电磁阀用于将所述质量流量控制器与所述抽气泵进行导通或者隔离；所述三通电磁阀的第三接口设置有颗粒物过滤器，所述出气口与所述质量流量控制器之间设有TP温度压力传感器。

基于本申请实施例第一方面，在本申请实施例第一方面的第一种实施方式中，所述光腔结构包括：

腔体管，所述腔体管的左端设有第一高反射镜，所述腔体管的右端设有第二高反射镜；所述第一高反射镜的镜面和所述第二高反射镜的镜面实现准直；所述第一高反射镜的外侧设有第一凸透镜，所述第二高反射镜的外侧设有第二凸透镜；