[实用新型]一种利用脉冲紫外荧光法检测二氧化硫气体浓度的检测器

说明书

一种利用脉冲紫外荧光法检测二氧化硫气体浓度的检测器，包括：气体反应池；闪烁氙灯，用于周期性的发出高能量密度的紫外光脉冲，以照射待测气体；闪烁氙灯电源，与闪烁氙灯连接并包括储能元件；触发控制信号产生电路，与闪烁氙灯电源连接，用于产生周期性的脉冲触发信号，脉冲触发信号对储能元件进行充/放电，以周期性控制闪烁氙灯处于激发/非激发状态；光电转换器件，用于将待测气体中的二氧化硫激发后产生的荧光信号转换为电流信号；荧光信号检测电路，包含I/V转换电路、第一采样电路、第二采样电路、线性门积分器、低通滤波器和模数转换器；输出模块，与模数转换器连接，根据模数转换器输出的数字信号计算得出二氧化硫的浓度。

技术领域

本发明二氧化硫检测技术领域，具体涉及一种利用脉冲紫外荧光法检测二氧化硫气体浓度的检测器。

背景技术

二氧化硫(化学式SO₂)是最常见、最简单的硫氧化物，属于大气主要污染物之一。二氧化硫被列于世界卫生组织国际癌症研究机构三类致癌物清单中。

大气中的SO₂要由燃料如煤炭、石油、天然气等燃烧以及在化学产品的生产过程中产生，SO₂还是产生光化学烟雾和酸雨的根源之一，因此，使用这些燃料作为能源对环境带来的危害日益成为人们的担心和关注重点。

中华人民共和国石油化工行业标准SH-T 0689-2000中规定了对轻质烃及发动机燃料和其他油品的总硫含量采用紫外荧光法作为测量方法。该测量方法的原理为：二氧化硫气体吸收紫外光照射的能量转变为激发态的二氧化硫(SO₂*)，当激发态的二氧化硫返回到稳定态的二氧化硫时发射荧光，该荧光强度被检测，由所得信号值计算出试样的硫含量。

目前国内大部分厂家生产的SO₂测硫仪采用非脉冲的紫外荧光法，通常采用锌灯作为光源，紫外光源工作在连续发光模式，其光强衰减快，寿命较短。由于光源工作在连续发光模式，信号检测电路难以区分背景杂光信号和有用的荧光信号，仪器检测下限偏高。

CN101532960A公开了一种脉冲紫外荧光法测定痕量总硫的方法，提出了一种利用匀速或周期性运动的遮光板交替式遮挡或透过紫外光，间断式照射二氧化硫，每一周期中照射时间为0.8～1.2秒，间断时间为4～6毫秒。这种产生脉冲紫外光的方法还是采用直流驱动的锌灯作为紫外光源，采用机械斩光调制的方式得到紫外光脉冲，对于激发光源寿命和激发光强度并没有提高和改善。另外由于机械斩光调制方式固有的机械振动导致光脉冲的不稳定，从而在减少仪器基线噪声，提高检测器灵敏度、准确度等方面的改善受到制约。

CN 203643340U公开了一种荧光反应检测器，为了消除光路波动造成的测量误差，光路中采用两路监测，一路作为样气光路测量所激发的荧光强度，另一路作为参比光路监测光源的变化，对光源变化进行自动补偿。为了消除光路波动造成的测量误差而采用的样气光路测量所激发的荧光强度，另一参比光路监测氙灯光源的变化，这种补偿方法由于两个光路具有先天的差异，加之光源强度的变化和激发产生的荧光强度并不是理想条件下的线性关系，因而有待于改进提升。

实用新型内容

本实用新型提供一种利用脉冲紫外荧光法检测二氧化硫气体浓度的检测器，用以检测二氧化硫气体的浓度。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种利用脉冲紫外荧光法检测二氧化硫气体浓度的检测器，其包括：

气体反应池，用于容置待测气体；

闪烁氙灯，采用脉冲调制方式进行调制，用于周期性的发出高能量密度的紫外光脉冲，以照射待测气体；

闪烁氙灯电源，与闪烁氙灯连接并包括储能元件，用于为闪烁氙灯提供工作所需的电力；

触发控制信号产生电路，与闪烁氙灯电源连接，用于产生周期性的脉冲触发信号，脉冲触发信号对储能元件进行充/放电，以周期性控制闪烁氙灯处于激发/非激发状态；