【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術屬于檢測儀器，尤其涉及自動調(diào)節(jié)吸收池有效吸收層厚度從而實現(xiàn)待測物質(zhì)寬濃度范圍的檢測。
技術介紹
1、現(xiàn)有檢測儀器中通常采用的是固定長度的吸收池，即設備制造好后吸收層厚度就無法調(diào)節(jié)了，這將導致儀器無法同時兼顧同種待測物質(zhì)在高濃度和低濃度條件下的測量需求，或者多種吸光度差異較大的待測混合物質(zhì)的同時測量。
2、針對這一問題，現(xiàn)有技術中公開了一些能夠調(diào)節(jié)光程(吸收厚度)的吸收池方案，這其中大致可分為三類：第一類是具有運動機構，通過控制腔鏡、腔體的相對位置變化實現(xiàn)光程調(diào)節(jié)，如專利cn103163641b公開了一種通過旋轉(zhuǎn)角鏡實現(xiàn)多光程變化的裝置；專利cn111982817b公開了一種通過旋轉(zhuǎn)腔體實現(xiàn)光程調(diào)整的裝置；第二類是沒有運動機構，通過增加光源、探測器數(shù)量或采用晶體光學技術，通過復用部分氣體池或使用電致或偏振原理改變光路傳播方向?qū)崿F(xiàn)光程調(diào)整，如專利cn108732130b公開了一種采用偏振器件增加光程的方法；第三類是串聯(lián)多個氣體池，通過手動或自動的氣路或光路切換實現(xiàn)光程的調(diào)整，如專利cn111077083a公開了一種多氣體池檢測結(jié)構，并通過換向閥切換對氣體池進行選擇從而實現(xiàn)光程調(diào)整。第一類存在運動機構，調(diào)節(jié)過程中帶來的振動、磨損以及每次調(diào)節(jié)中光學元件姿態(tài)的微小差異都會導致光學檢測結(jié)果的偏差，同時這類運動機構存在使用壽命以及切換速度的問題，難以滿足許多工業(yè)現(xiàn)場快速且頻繁的切換需求。第二類雖沒有運動機構，但增加的各類光學元器件成本較高且結(jié)構復雜，調(diào)試難度相對較大；更為重要的是，測量精度與光源強度和探測器響應的穩(wěn)定性有
技術實現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本專利技術提供了一種可調(diào)四量程吸收池的檢測單元，包括：光源、探測器、吸收池、待測物質(zhì)入口、基底物質(zhì)入口、第一排出物質(zhì)出口、第一二通閥、第二排出物質(zhì)出口、第三排出物質(zhì)出口、第三二通閥、第四排出物質(zhì)出口、第四二通閥、三通閥、基底物質(zhì)管；所述吸收池為無折返光路的吸收池；所述光源和探測器設置在吸收池附近，所述探測器設置在檢測光線射出吸收池處，以便最有效率地探測射出的檢測光線；所述待測物質(zhì)入口和基底物質(zhì)出口分別設置在吸收池的兩端且盡可能不留死體積；所述第一排出物質(zhì)出口設置在待測物質(zhì)入口和基底物質(zhì)出口之間；所述第一排出物質(zhì)出口設置有第一二通閥；所述基底物質(zhì)入口設置有三通閥，所述基底物質(zhì)入口與三通閥第一接口相連通；所述三通閥第二接口與基底物質(zhì)管相連通；所述三通閥第三接口與第二排出物質(zhì)出口相連通。
2、在本專利技術的具體實施例中，所述的光源和探測器的位置可以互換。
3、在本專利技術的具體實施例中，所述第一排出物質(zhì)出口設置在距待測物質(zhì)入口四分之一的吸收池物理長度的距離處。
4、在本專利技術的具體實施例中，所述吸收池的待測物質(zhì)流動方向與檢測光傳播方向一致或相反。
5、在本專利技術的具體實施例中，所述第三排出物質(zhì)出口設置在距待測物質(zhì)入口二分之一的吸收池物理長度的距離處。
6、在本專利技術的具體實施例中，所述第四排出物質(zhì)出口設置在距待測物質(zhì)入口四分之三的吸收池物理長度的距離處。
7、在本專利技術的具體實施例中，所述的可調(diào)四量程吸收池的檢測單元，還包括：控制模塊，所述控制模塊分別與二通閥、三通閥和探測器通過線路或信號相連。
8、本專利技術還提供了所述的可調(diào)四量程吸收池的檢測單元測量待測物質(zhì)濃度的方法，包括如下步驟：依據(jù)待測物質(zhì)濃度確定低靈敏度量程、第一中靈敏度量程、第二中靈敏度量程或高靈敏度量程的測量方法；
9、所述低靈敏度量程的測量方法，包括如下步驟：第一二通閥打開，第三、第四二通閥關閉，三通閥第一接口和第二接口導通；待測物質(zhì)從待測物質(zhì)入口進入吸收池，基底物質(zhì)經(jīng)過三通閥第二接口、第一接口后進入吸收池；待測物質(zhì)和基底物質(zhì)都從第一排出物質(zhì)出口排出；探測器探測吸收池內(nèi)光信號，計算待測物質(zhì)濃度；
10、所述第一中靈敏度量程的測量方法，包括如下步驟：第三二通閥打開，第一、第四二通閥關閉，三通閥第一接口和第二接口導通；待測物質(zhì)從待測物質(zhì)入口進入吸收池，基底物質(zhì)經(jīng)過三通閥第二接口、第一接口后進入吸收池；待測物質(zhì)和基底物質(zhì)都從第三排出物質(zhì)出口排出；探測器探測吸收池內(nèi)光信號，計算待測物質(zhì)濃度；
11、所述第二中靈敏度量程的測量方法，包括如下步驟：第四二通閥打開，第一、第三二通閥關閉，三通閥第一接口和第二接口導通；待測物質(zhì)從待測物質(zhì)入口進入吸收池，基底物質(zhì)經(jīng)過三通閥第二接口、第一接口后進入吸收池；待測物質(zhì)和基底物質(zhì)都從第四排出物質(zhì)出口排出；探測器探測吸收池內(nèi)光信號強度信號，計算待測物質(zhì)濃度；
12、所述高靈敏度量程的測量方法，包括如下步驟：二通閥全部關閉，三通閥第一接口和第三接口導通；待測物質(zhì)從待測物質(zhì)入口進入吸收池，并從基底物質(zhì)入口進入后經(jīng)過三通閥第一接口、第三接口、第二排出物質(zhì)出口后排出吸收池；探測器探測吸收池內(nèi)光信號，計算待測物質(zhì)濃度。
13、本專利技術提供的檢測單元具有結(jié)構簡單、重復性好，可靠性強、成本低、多光程自由快速切換等優(yōu)點。
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1.可調(diào)四量程吸收池的檢測單元，其特征在于，包括：光源、探測器、吸收池、待測物質(zhì)入口、基底物質(zhì)入口、三通閥、第一排出物質(zhì)出口、第一二通閥、第二排出物質(zhì)出口、基底物質(zhì)管、第三排出物質(zhì)出口、第三二通閥、第四排出物質(zhì)出口、第四二通閥；
2.依據(jù)權利要求1所述的可調(diào)四量程吸收池的檢測單元，其特征在于，所述的光源和探測器的位置可以互換。
3.依據(jù)權利要求1所述的可調(diào)四量程吸收池的檢測單元，其特征在于，所述第一排出物質(zhì)出口設置在待測物質(zhì)入口和第三排出物質(zhì)入口之間。
4.依據(jù)權利要求3所述的可調(diào)四量程吸收池的檢測單元，其特征在于，所述第一排出物質(zhì)出口設置在距待測物質(zhì)入口四分之一的吸收池物理長度的距離處。
5.依據(jù)權利要求1所述的可調(diào)四量程吸收池的檢測單元，其特征在于，所述第三排出物質(zhì)出口設置在距待測物質(zhì)入口四分之二的吸收池物理長度的距離處。
6.依據(jù)權利要求3所述的可調(diào)四量程吸收池的檢測單元，其特征在于，所述第四排出物質(zhì)出口設置在在距待測物質(zhì)入口四分之三的吸收池物理長度的距離處。
7.依據(jù)權利要求1所述的可調(diào)四量程吸收池的
8.權利要求1所述的可調(diào)四量程吸收池的檢測單元，其特征在于，還包括：控制模塊，所述控制模塊分別與第一二通閥、第三二通閥、第四二通閥、三通閥和探測器通過線路或信號相連。
9.依據(jù)權利要求1至8任一所述的可調(diào)四量程吸收池的檢測單元測量待測物質(zhì)濃度的方法，其特征在不，包括如下步驟：
...【技術特征摘要】
1.可調(diào)四量程吸收池的檢測單元，其特征在于，包括：光源、探測器、吸收池、待測物質(zhì)入口、基底物質(zhì)入口、三通閥、第一排出物質(zhì)出口、第一二通閥、第二排出物質(zhì)出口、基底物質(zhì)管、第三排出物質(zhì)出口、第三二通閥、第四排出物質(zhì)出口、第四二通閥；
2.依據(jù)權利要求1所述的可調(diào)四量程吸收池的檢測單元，其特征在于，所述的光源和探測器的位置可以互換。
3.依據(jù)權利要求1所述的可調(diào)四量程吸收池的檢測單元，其特征在于，所述第一排出物質(zhì)出口設置在待測物質(zhì)入口和第三排出物質(zhì)入口之間。
4.依據(jù)權利要求3所述的可調(diào)四量程吸收池的檢測單元，其特征在于，所述第一排出物質(zhì)出口設置在距待測物質(zhì)入口四分之一的吸收池物理長度的距離處。
5.依據(jù)權利要求1所述的可調(diào)四量程吸收池的...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：牛擁軍，董博祎，雷鳴，余福勝，賈林權，韓汐，張倩暄，謝政，
申請(專利權)人：西安西熱鍋爐環(huán)保工程有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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