本實用新型涉及光學(xué)分析儀器技術(shù)領(lǐng)域，具體來說涉及一種氣相分子吸收光譜儀。

背景技術(shù)：

氣相分子吸收光譜法的理論研究工作始于20世紀(jì)70年代，是利用基態(tài)的氣體分子能吸收特定紫外光譜的一種測量方法，利用氣體的分子振動吸收原理，氣體濃度與吸光度呈現(xiàn)一定的線性關(guān)系：當(dāng)光強度為I0的光速通過被測樣品濃度為C的氣體時，光強度減弱至I，它遵循朗伯—比爾定律。首先通過化學(xué)反應(yīng)，將水溶液中的離子或者分子轉(zhuǎn)化為某種氣體。氣體分子在不受外界影響的情況下，通常處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)，稱之為基態(tài)氣體分子。但是一旦這些氣體分子接受到特定波長的光輻射，很容易產(chǎn)生相應(yīng)的分子振動。發(fā)生分子振動所需能量是一定的，這種特定的能量稱為分子特征譜線。在氣相分子吸收光譜法中，選特定波長的光源，氣態(tài)分子對該光源發(fā)出的特征波長光產(chǎn)生分子振動吸收，根據(jù)光的被吸收程度計算出分子濃度。現(xiàn)有市場上的氣相分子吸收光譜儀皆采用半導(dǎo)體傳感器對氣體成分進行感應(yīng)。而半導(dǎo)體傳感器的主要性能指標(biāo)包括：靜態(tài)電阻、靈敏度、響應(yīng)時間、選擇性、穩(wěn)定性和可靠性。其存在的問題是：所有半導(dǎo)體傳感器在環(huán)境溫濕度發(fā)生變化時其阻值都會相應(yīng)隨之變化。導(dǎo)致現(xiàn)有的氣相分子吸收光譜儀無法規(guī)避外界環(huán)境對檢測精度的影響。實踐中，其檢測結(jié)果容易因外部環(huán)境的溫度和濕度變化而產(chǎn)生波動。因此，如何開發(fā)出一種新型的氣相分子吸收光譜儀，有效克服溫度和濕度因素對半導(dǎo)體傳感器的阻值影響。提高氣相分子吸收光譜儀的檢測精度是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要研究的方向。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種氣相分子吸收光譜儀，能夠有效避免因溫度和濕度因素導(dǎo)致的傳感器漂移，提高檢測數(shù)據(jù)的精度。

其采用的具體技術(shù)方案如下：

一種氣相分子吸收光譜儀，包括：進樣裝置，反應(yīng)催化裝置，氣液分離裝置，廢液處理裝置，氣源，溫濕度控制裝置，傳感器和控制處理器。所述進樣裝置，反應(yīng)催化裝置，氣液分離裝置，廢液處理裝置依序連接。所述氣源，氣液分離裝置，溫濕度控制裝置，傳感器依序連接，所述控制處理器電氣連接進樣裝置、氣源和傳感器。所述進樣裝置用以輸入實驗樣品，反應(yīng)催化裝置用以混合實驗樣品與試劑，反應(yīng)生成目標(biāo)氣體和廢液；所述氣液分離裝置用以將反應(yīng)催化裝置反應(yīng)生成的目標(biāo)氣體與廢液相分離；廢液處理裝置用以接收并處理廢液；氣源用以對氣液分離裝置鼓入載氣，將目標(biāo)氣體從氣液分離裝置中壓出；溫濕度控制裝置用以對由氣液分離裝置中壓出的目標(biāo)氣體的溫度和濕度進行自動調(diào)節(jié)；傳感器用以感應(yīng)并檢測經(jīng)溫濕度控制裝置調(diào)節(jié)溫度和濕度后的目標(biāo)氣體的含量和組分；控制處理器用以與傳感器進行數(shù)據(jù)交互并控制進樣裝置和氣源工作。

通過采用這種技術(shù)方案：實驗樣品由進樣裝置輸入，在反應(yīng)催化裝置中與試劑混合并反應(yīng)生成目標(biāo)氣體和廢液。氣液分離裝置將生成的目標(biāo)氣體和廢液實現(xiàn)分離。廢液部分進入廢液處理裝置中進行回收處理。而目標(biāo)氣體隨氣源鼓入氣液分離裝置中的載氣輸出至溫濕度控制裝置中，溫濕度控制裝置調(diào)節(jié)目標(biāo)氣體的溫度和濕度使之保持恒定值。傳感器感應(yīng)經(jīng)調(diào)節(jié)溫度和濕度后的目標(biāo)氣體的含量和組分；控制處理器與傳感器實現(xiàn)該檢測數(shù)據(jù)的交互并控制進樣裝置和氣源工作。由此，通過設(shè)置溫濕度控制裝置令傳感器所檢測目標(biāo)氣體的溫度和濕度能夠始終保持在理想狀態(tài)，避免了因溫濕度因素導(dǎo)致的傳感器漂移，提高了檢測數(shù)據(jù)的精度。

優(yōu)選的是，上述氣相分子吸收光譜儀中，所述溫濕度控制裝置包括：氣體傳輸管路，溫度傳感器，溫度調(diào)節(jié)器，濕度傳感器，濕度調(diào)節(jié)器和溫濕度控制器。所述氣體傳輸管路兩端分別連接氣液分離裝置和傳感器，用以將氣液分離裝置中壓出的目標(biāo)氣體傳輸至傳感器中；溫度傳感器連接氣體傳輸管路，用以感應(yīng)氣體傳輸管路中的目標(biāo)氣體溫度；溫度調(diào)節(jié)器連接氣體傳輸管路，用以調(diào)節(jié)氣體傳輸管路中的目標(biāo)氣體溫度；濕度傳感器連接氣體傳輸管路，用以感應(yīng)氣體傳輸管路中的目標(biāo)氣體濕度；濕度調(diào)節(jié)器連接氣體傳輸管路，用以調(diào)節(jié)氣體傳輸管路中的目標(biāo)氣體濕度；溫濕度控制器分別連接溫度傳感器，溫度調(diào)節(jié)器，濕度傳感器和濕度調(diào)節(jié)器，用以與溫度傳感器和濕度傳感器進行感應(yīng)數(shù)據(jù)的交互并控制溫度調(diào)節(jié)器和濕度調(diào)節(jié)器工作。

通過采用這種技術(shù)方案：目標(biāo)氣體穿過氣體傳輸管路由氣液分離裝置進入傳感器。在這個過程中，以溫度傳感器和濕度傳感器實時感應(yīng)目標(biāo)氣體的溫度和濕度，并將感應(yīng)值反饋至溫濕度控制器。溫濕度控制器根據(jù)溫度傳感器和濕度傳感器的反饋值分別控制溫度調(diào)節(jié)器和濕度調(diào)節(jié)器對氣體傳輸管路中的目標(biāo)氣體進行溫度調(diào)節(jié)和濕度調(diào)節(jié)，使由氣體傳輸管路中輸出至傳感器中的目標(biāo)氣體始終保持在理想狀態(tài)。

更優(yōu)選的是，上述氣相分子吸收光譜儀中：所述氣體傳輸管路采用螺旋盤管。

通過采用這種技術(shù)方案：利用較小的空間實現(xiàn)了較長的氣體傳輸管路長度，加大了溫度感應(yīng)器，濕度感應(yīng)器，溫度調(diào)節(jié)器和濕度調(diào)節(jié)器對目標(biāo)氣體的接觸面積，優(yōu)化了對目標(biāo)氣體的溫度和濕度的調(diào)節(jié)效果。

進一步優(yōu)選的是，上述氣相分子吸收光譜儀中：所述溫度傳感器采用雙金屬溫度計、玻璃液體溫度計、壓力式溫度計、電阻溫度計、熱敏電阻、溫差電偶中的任一種或幾種。

進一步優(yōu)選的是，上述氣相分子吸收光譜儀中：所述溫度調(diào)節(jié)器包括發(fā)熱溫控器和制冷溫控器，所述發(fā)熱溫控器采用電磁加熱器、電阻加熱器、紅外加熱器、微波加熱器中的任一種或幾種；所述制冷溫控器采用半導(dǎo)體制冷器或壓縮制冷機。

進一步優(yōu)選的是，上述氣相分子吸收光譜儀中：所述濕度傳感器采用電解質(zhì)濕敏元件、高分子材料濕敏元件、金屬氧化物膜濕敏元件、金屬氧化物陶瓷濕敏元件、熱敏電阻式濕度傳感器、紅外線吸收式濕度傳感器、微波式濕度傳感器、超聲波式濕度傳感器中的任一種或幾種。

進一步優(yōu)選的是，上述氣相分子吸收光譜儀中：所述濕度調(diào)節(jié)器采用干燥器或制冷器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、易于制備。能夠令傳感器所檢測目標(biāo)氣體的溫度和濕度能夠始終保持在理想狀態(tài)，有效克服溫度和濕度對半導(dǎo)體傳感器的阻值影響，提高氣相分子吸收光譜儀的檢測精度。

附圖說明

下面結(jié)合附圖與具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明：

圖1是本實用新型實施例1的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是圖1中溫濕度控制器的結(jié)構(gòu)框圖。

各附圖標(biāo)記與部件名稱對應(yīng)關(guān)系如下：

1、進樣裝置；2、反應(yīng)催化裝置；3、氣液分離裝置；4、廢液處理裝置；5、氣源；6、溫濕度控制裝置；7、傳感器；8、控制處理器；61、氣體傳輸管路；62、溫度傳感器；63、溫度調(diào)節(jié)器；64、濕度傳感器；65、濕度調(diào)節(jié)器；66、溫濕度控制器。

具體實施方式

為了更清楚地說明本實用新型的技術(shù)方案，下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述。

實施例1：

一種氣相分子吸收光譜儀，包括：進樣裝置1，反應(yīng)催化裝置2，氣液分離裝置3，廢液處理裝置4，氣源5，溫濕度控制裝置6，傳感器7和控制處理器8。

所述進樣裝置1，反應(yīng)催化裝置2，氣液分離裝置3和廢液處理裝置4依序連接：進樣裝置1用以輸入實驗樣品，反應(yīng)催化裝置2用以混合實驗樣品與試劑、反應(yīng)生成目標(biāo)氣體和廢液。氣液分離裝置3用以將反應(yīng)催化裝置2反應(yīng)生成的目標(biāo)氣體與廢液相分離；廢液處理裝置4用以接收并處理氣液分離裝置3所分離出來的廢液。

所述氣源5，氣液分離裝置3，溫濕度控制裝置6，傳感器7依序連接：氣源5用以對氣液分離裝置3鼓入載氣，將目標(biāo)氣體從氣液分離裝置3中壓出；溫濕度控制裝置6用以對由氣液分離裝置3中壓出的目標(biāo)氣體的溫度和濕度進行自動調(diào)節(jié)；傳感器7用以感應(yīng)并檢測經(jīng)溫濕度控制裝置6調(diào)節(jié)溫度和濕度后的目標(biāo)氣體的含量和組分。

控制處理器8分別連接進樣裝置1、氣源5和傳感器7，用以與傳感器7實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互并控制進樣裝置1和氣源5工作。

具體的，所述溫濕度控制裝置6包括氣體傳輸管路61，溫度傳感器62，溫度調(diào)節(jié)器63，濕度傳感器64，濕度調(diào)節(jié)器65和溫濕度控制器66。其中，氣體傳輸管路61的兩端分別連接氣液分離裝置3和傳感器7。用以將氣液分離裝置3中壓出的目標(biāo)氣體傳輸至傳感器7中；所述溫度傳感器62，溫度調(diào)節(jié)器63，濕度傳感器64，濕度調(diào)節(jié)器65分別連接氣體傳輸管路61；所述溫濕度控制器66分別與溫度傳感器62，溫度調(diào)節(jié)器63，濕度傳感器64，濕度調(diào)節(jié)器65相連接。溫度傳感器62感應(yīng)氣體傳輸管路61中的目標(biāo)氣體溫度并將感應(yīng)值反饋至溫濕度控制器66，溫濕度控制器66根據(jù)該感應(yīng)值控制溫度調(diào)節(jié)器63將氣體傳輸管路61中的目標(biāo)氣體溫度調(diào)整為理想值；濕度傳感器64感應(yīng)氣體傳輸管路61中的目標(biāo)氣體濕度；并將感應(yīng)值反饋至溫濕度控制器66，溫濕度控制器66根據(jù)該感應(yīng)值控制濕度調(diào)節(jié)器65將氣體傳輸管路61中的目標(biāo)氣體濕度調(diào)整為理想值。

為了利用較小的空間實現(xiàn)了較長的氣體傳輸管路長度，加大了溫度感應(yīng)器，濕度感應(yīng)器，溫度調(diào)節(jié)器和濕度調(diào)節(jié)器對目標(biāo)氣體的接觸面積，所述氣體傳輸管路61采用螺旋盤管。

在本例中：所述溫度傳感器62采用雙金屬溫度計。所述溫度調(diào)節(jié)器63包括發(fā)熱溫控器和制冷溫控器，其中發(fā)熱溫控器采用電磁加熱器，所述制冷溫控器采用壓縮制冷機。所述濕度傳感器64采用電解質(zhì)濕敏元件。所述濕度調(diào)節(jié)器采用制冷器。

實施例2：在本例中，所述溫度傳感器62采用玻璃液體溫度計。溫度調(diào)節(jié)器63包括發(fā)熱溫控器和制冷溫控器，所述發(fā)熱溫控器采用電阻加熱器；所述制冷溫控器采用半導(dǎo)體制冷器。所述濕度傳感器64采用高分子材料濕敏元件；所述濕度調(diào)節(jié)器采用制冷器。

實施例3：本例中，所述溫度傳感器62采用壓力式溫度計。溫度調(diào)節(jié)器63包括發(fā)熱溫控器和制冷溫控器，所述發(fā)熱溫控器采用紅外加熱器；所述制冷溫控器采用壓縮制冷機。所述濕度傳感器64采用熱敏電阻式濕度傳感器。所述濕度調(diào)節(jié)器采用制冷器。

實施例4：本例中，所述溫度傳感器62采用溫差電偶。溫度調(diào)節(jié)器63包括發(fā)熱溫控器和制冷溫控器，所述發(fā)熱溫控器采用微波加熱器；所述制冷溫控器采用壓縮制冷機。所述濕度傳感器64采用超聲波式濕度傳感器。所述濕度調(diào)節(jié)器采用干燥器或制冷器。

以上所述，僅為本實用新型的具體實施例，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的技術(shù)人員在本實用新型公開的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。本實用新型的保護范圍以權(quán)利要求書的保護范圍為準(zhǔn)。