紫外光譜分析儀及其測定環(huán)境空氣中污染組分的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)境監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種紫外光譜分析儀及其測定環(huán)境空氣中污染組分的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]環(huán)境空氣中存在的氨氣、三甲氨、硫化氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯等惡臭氣體及苯、甲苯、二甲苯等芳香烴類物質(zhì)，在(185-310) nm紫外區(qū)域具有強吸收特征光譜，利用這一特點可以通過紫外差分等光譜原理進行測量。具體方式為從穩(wěn)定光源發(fā)出的光^，通過一定距離L的光程后，由透鏡收集光會聚進入光譜儀。由于沿光程的氣體分子的吸收、分子散射，導致了接收光強減弱。在光通過距離L的光程后，接收光I可以由Lambert-Beer定律來計算，從而實時獲取一段距離(例如(10_100)m)上的污染因素的平均濃度。目前已經(jīng)有較為成熟的此類儀器面世并得到一定的應用，通常采用發(fā)射接收一體機與獨立的角反射器配合使用，發(fā)射接收一體機發(fā)射紫外光到反射角反射器上，由角反射器將紫外光再平行反射回發(fā)射接收一體機，由光譜儀的接收系統(tǒng)進行接收和測量。但實際工作中，由于發(fā)射接收一體機與角反射器之間距離一般為數(shù)十米，造成調(diào)整一體機與角反射器的光路準直過程耗時較長，同時，需要通過外部手段測量一體機與角反射器之間的光程距離，并手動將距離數(shù)值輸入工作站，在吸收程度一定的情況下，光程距離與計算濃度成反比關(guān)系，由于漏輸、誤輸使得光程數(shù)據(jù)不準確，影響測量結(jié)果。
[0003]目前已有的利用紫外差分等原理測定環(huán)境污染組分的研究多集中在采樣前處理系統(tǒng)、測量系統(tǒng)、校準過程或者數(shù)據(jù)處理過程中。如CN03112747“機動車尾氣多污染組份實時遙測方法和裝置”中提供了利用紅外激光和紫外差分光譜遙測機動車尾氣的方法，但未說明角反射器與主機之間的準直調(diào)整過程和距離測量方式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明提出了一種紫外光譜分析儀及其測定環(huán)境空氣中污染組分的方法，設計合理，克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，方便快捷，具有良好的效果。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006]—種紫外光譜分析儀，由發(fā)射接收一體機、角反射器和工作站組成，所述發(fā)射接收一體機的側(cè)面固定安裝有望遠鏡式激光測距儀，所述望遠鏡式激光測距儀的光軸與發(fā)射接收一體機的光軸平行。
[0007]優(yōu)選地，所述望遠鏡式激光測距儀測得數(shù)據(jù)通過線路傳輸至工作站。
[0008]此外，本發(fā)明還提到一種測定環(huán)境空氣中污染組分的方法，該方法采用上述的一種紫外光譜分析儀，按照如下步驟進行:
[0009]步驟1:安放發(fā)射接收一體機，接通電源，開機并預熱，在選定的位置上安放角反射器；
[0010]步驟2:將發(fā)射接收一體機大致對準角反射器方向，通過望遠鏡式激光測距儀瞄準角反射器，調(diào)節(jié)發(fā)射接收一體機的俯仰角度和水平角度，使望遠鏡式激光測距儀發(fā)射的光斑照射在角反射器上，鎖緊發(fā)射接收一體機的調(diào)整旋鈕使之固定，通過望遠鏡式激光測距儀測量得到距離信號；
[0011]步驟3:按下望遠鏡式激光測距儀的讀取數(shù)據(jù)鍵，將步驟2中望遠鏡式激光測距儀測得的距離信號傳輸至工作站中，工作站將獲得的距離信號值乘以2作為光程數(shù)值引入定量計算中。
[0012]本發(fā)明所帶來的有益技術(shù)效果:
[0013]本發(fā)明提出了一種紫外光譜分析儀及其測定環(huán)境空氣中污染組分的方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過在發(fā)射接收一體機上安裝與發(fā)射光的光軸平行的望遠鏡式激光測距儀(激光測距望遠鏡)，可以通過激光測距望遠鏡搜索和定位角反射器，并觀察望遠鏡式激光測距儀的瞄準點使之位于角反射器上，從而使得發(fā)射接收一體機與角反射器快速對準，減少了準直調(diào)整的步驟，節(jié)省了調(diào)試時間，同時通過信號線將望遠鏡式激光測距儀的測量數(shù)據(jù)傳輸至紫外光譜分析儀的工作站中，并以其2倍值作為光程值，參與定量計算，節(jié)省了手動測量距離的步驟，避免了錄入過程中的可能發(fā)生的遺忘、手誤等錯誤，提高了測量的自動化水平。
[0014]將本紫外光譜分析儀應用于環(huán)境空氣中惡臭氣體及芳香烴類物質(zhì)測定，可以實現(xiàn)對一定距離內(nèi)的氣體濃度進行實時測定，并且具有準直調(diào)節(jié)快速、光程值自動獲取的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明一種紫外光譜分析儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明一種測定環(huán)境空氣中污染組分的方法的流程框圖。
[0017]其中，1-發(fā)射接收一體機；2_角反射器；3_望遠鏡式激光測距儀。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖以及【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細說明:
[0019]實施例1:
[0020]如圖1所示，一種紫外光譜分析儀，可以快速進行發(fā)射接收一體機1與角反射器2之間準直調(diào)整和自動測量光程，由發(fā)射接收一體機1、角反射器2和工作站組成，所述發(fā)射接收一體機1的側(cè)面固定安裝有望遠鏡式激光測距儀3，所述望遠鏡式激光測距儀3的光軸與發(fā)射接收一體機1的光軸平行，使望遠鏡式激光測距儀3發(fā)射的光束與發(fā)射接收一體機1發(fā)射的光束平行。所述望遠鏡式激光測距儀3測得數(shù)據(jù)通過線路傳輸至工作站。
[0021]實施例2:
[0022]在上述實施例的基礎(chǔ)上，本發(fā)明提供一種測定環(huán)境空氣中污染組分的方法(如圖2所示)，用于環(huán)境空氣中污染組分的測定，其中，按照如下步驟進行:
[0023]步驟1:安放發(fā)射接收一體機，接通電源，開機并預熱，在選定的位置上安放角反射器；
[0024]步驟2:將發(fā)射接收一體機大致對準角反射器方向，通過望遠鏡式激光測距儀瞄準角反射器，調(diào)節(jié)發(fā)射接收一體機的俯仰角度和水平角度，使望遠鏡式激光測距儀發(fā)射的光斑照射在角反射器上，鎖緊發(fā)射接收一體機的調(diào)整旋鈕使之固定，通過望遠鏡式激光測距儀測量得到距離信號；
[0025]步驟3:按下望遠鏡式激光測距儀的讀取數(shù)據(jù)鍵，將步驟2中望遠鏡式激光測距儀測得的距離信號傳輸至工作站中，工作站將獲得的距離信號值乘以2作為光程數(shù)值引入定量計算中。
[0026]本發(fā)明一種紫外光譜分析儀及其測定環(huán)境空氣中污染組分的方法，通過在發(fā)射接收一體機上安裝與發(fā)射光的光軸平行的望遠鏡式激光測距儀，可以通過激光測距望遠鏡搜索和定位角反射器，并觀察望遠鏡式激光測距儀的瞄準點使之位于角反射器上，從而使得發(fā)射接收一體機與角反射器快速對準，減少了準直調(diào)整的步驟，節(jié)省了調(diào)試時間，同時通過信號線將望遠鏡式激光測距儀的測量數(shù)據(jù)傳輸至紫外光譜分析儀的工作站，并以其2倍值作為光程值，參與定量計算，減少了手動測量距離的步驟，避免了錄入過程中可能發(fā)生的遺忘、手誤等錯誤，提高了測量的自動化水平。
[0027]將本紫外光譜分析儀應用于環(huán)境空氣中惡臭氣體及芳香烴類物質(zhì)測定，可以實現(xiàn)對一定距離內(nèi)的氣體濃度進行實時測定，并且具有準直調(diào)節(jié)快速、光程值自動獲取的優(yōu)點。
[0028]當然，上述說明并非是對本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種紫外光譜分析儀，由發(fā)射接收一體機、角反射器和工作站組成，其特征在于:所述發(fā)射接收一體機的側(cè)面固定安裝有望遠鏡式激光測距儀，所述望遠鏡式激光測距儀的光軸與發(fā)射接收一體機的光軸平行。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫外光譜分析儀，其特征在于:所述望遠鏡式激光測距儀測得的距離信號通過線路傳輸至工作站中。3.一種測定環(huán)境空氣中污染組分的方法，其特征在于:采用如權(quán)利要求1所述的一種紫外光譜分析儀，按照如下步驟進行:步驟1:安放發(fā)射接收一體機，接通電源，開機并預熱，在選定的位置上安放角反射器；步驟2:將發(fā)射接收一體機大致對準角反射器方向，通過望遠鏡式激光測距儀瞄準角反射器，調(diào)節(jié)發(fā)射接收一體機的俯仰角度和水平角度，使望遠鏡式激光測距儀發(fā)射的光斑照射在角反射器上，鎖緊發(fā)射接收一體機的調(diào)整旋鈕使之固定，通過望遠鏡式激光測距儀測量得到距離信號； 步驟3:按下望遠鏡式激光測距儀的讀取數(shù)據(jù)鍵，將步驟2中望遠鏡式激光測距儀測得的距離信號傳輸至工作站中，工作站將獲得的距離信號值乘以2作為光程數(shù)值引入定量計算中。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種紫外光譜分析儀及其測定環(huán)境空氣中污染組分的方法，屬于環(huán)境監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，由發(fā)射接收一體機、角反射器和工作站組成，所述發(fā)射接收一體機的側(cè)面固定安裝有望遠鏡式激光測距儀，所述望遠鏡式激光測距儀的光軸與發(fā)射接收一體機的光軸平行。本發(fā)明通過在發(fā)射接收一體機上安裝與發(fā)射光的光軸平行的望遠鏡式激光測距儀，使得發(fā)射接收一體機與角反射器快速對準，減少了準直調(diào)整的步驟，節(jié)省了調(diào)試時間，同時通過信號線將望遠鏡式激光測距儀的測量數(shù)據(jù)傳輸至工作站，避免了錄入過程中可能發(fā)生的遺忘、手誤等錯誤，提高了測量水平。
【IPC分類】G01N21/33
【公開號】CN105334175
【申請?zhí)枴緾N201510772110
【發(fā)明人】魏新明, 肖寒, 高翔, 李明哲, 馬明, 孫曉英, 姜素霞, 鄒兵
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年11月12日