便攜式臭氧濃度在線監測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及環境監測技術領域，特別是一種用于對汽車、燃料、石化等主要臭氧污染源進行臭氧濃度在線監測的裝置。
【背景技術】
[0002]日常生活中，常常看到空氣略帶淺棕色，又有一股辛辣刺激的氣味，這就是通常所稱的光化學煙霧。臭氧是光化學煙霧的主要成分，是由大氣中的氮氧化物和揮發性有機物經光化學反應形成的，大氣中的氮氧化物和揮發性有機物則主要來源于機動車尾氣和化工生產等。臭氧是一把雙刃劍，濃度低時有殺菌作用，但濃度只要到0.43mg/m3以上，就會對人體健康產生危害，主要體現在:強烈刺激呼吸道、造成肺功能改變、呼吸機能降低、引起氣道反應、氣道炎癥增加、哮喘加重等。
[0003]2013年I月I日起，細顆粒物(PM2.5)、臭氧(O3)和一氧化碳(CO)三項污染物，同時被納入北京市空氣質量監測項目。而按照新國標，臭氧8小時平均濃度在160 mg/m3以下，空氣質量為優，160~200 mg/m3為良好，超過200 mg/m 3則造成污染。因此對臭氧濃度進行實時在線監測是控制環境質量便顯得尤為重要。
[0004]目前，市面上對于臭氧濃度的監測主要有以下幾種方式:一是采用氣敏傳感器，但由于臭氧具有強氧化性，長期使用會降低氣敏傳感器的靈敏度甚至造成氧化性損壞而不能運行。二是采用紫外光吸收法對臭氧濃度進行監測，紫外光吸收法是以Beer-Lambert定律為基礎，利用臭氧在波長為253.7 nm處具有最大的吸收值來對其濃度進行的監測，其優點是可以進行非接觸式監測，避免因為化學反應而降低監測的準確度，且測量周期短，不會受到強氧化的影響，因此可適用于在線監測。三是采用差分吸收光譜(DOAS)法，差分吸收光譜(DOAS)法可以對多組分氣體進行監測，排出除臭氧外其他氣體的干擾比如二氧化氮，并能得到比直接測量法相對準確的臭氧濃度。
[0005]盡管目前臭氧的監測方法很多，但是不是測量不準確，就是結構較為復雜，不方便攜帶，尤其不能適用于變電站的臭氧濃度在線監測。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的在于針對現有技術之弊端，提供一種高度集成、操作方便、易于攜帶的在線監測系統，不僅能夠適用于對變電站環境中臭氧濃度的監測，而且還能夠間接判斷帶電設備的運行狀態。
[0007]為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案如下。
[0008]便攜式臭氧濃度在線監測裝置，包括殼體，所述殼體內設置有用于抽取被監測氣體的抽氣系統、用于對被監測氣體進行過濾的過濾系統、用于采用被監測氣體吸收測試光的氣體吸收池以及用于對測試光進行數據處理的數據處理系統；所述殼體的面板上設置有用于顯示測試結果的數據顯示模塊以及啟動裝置的啟動按鈕；所述過濾系統、抽氣系統和氣體吸收池之間通過密閉的PTFE管連通，所述氣體吸收池和數據處理系統之間通過光纖連接。
[0009]上述便攜式臭氧濃度在線監測裝置，所述抽氣系統包括設置在殼體內的抽氣泵和用于調節和控制氣體流速的調速盒，調速盒通過支撐架架設在面板下方，所述調速盒里設置有用于控制抽氣泵工作狀態的電源開關、調速開關以及調速旋鈕；所述抽氣泵的進氣端通過PTFE管與過濾系統連通，抽氣泵的出氣端通過PTFE管與氣體吸收池連通，抽氣泵的受控端連接控制盒。
[0010]上述便攜式臭氧濃度在線監測裝置，所述數據處理系統包括光纖光譜儀和控制模塊，光纖光譜儀包括通過控制接口線連接的光纖光譜儀發射端與光纖光譜儀接收端，光纖光譜儀發射端的輸出端經光纖連接氣體吸收池的進光口，氣體吸收池的出光口經光纖連接光纖光譜儀接收端；所述光纖光譜儀接收端經USB接口線與控制模塊的輸入端連接，控制模塊的DVIl端口與數據顯示模塊連接。
[0011]上述便攜式臭氧濃度在線監測裝置，所述數據處理系統還包括移動硬盤，移動硬盤通過SATA線與控制模塊連接。
[0012]上述便攜式臭氧濃度在線監測裝置，所述數據顯示模塊包括液晶平板顯示器，液晶平板顯示器通過DVIl端口與控制模塊連接。
[0013]上述便攜式臭氧濃度在線監測裝置，所述過濾系統包括安裝在抽氣系統進氣端的過濾網，所述過濾系統兩端分別通過PTFE管與抽氣泵進氣端和被監測氣體連通。
[0014]由于采用了以上技術方案，本實用新型所取得的技術進步如下。
[0015]本實用新型在打開電源后便可自動進入采集狀態，數據會實時顯示，并可根據數據的突變進行報警，提示變電站巡檢人員進行檢查；具有結構簡單、高度集成、操作方便、測量精度高、測量速度快、實時在線監測的特點，不僅能夠適用于對變電站環境中臭氧濃度的監測，而且還能夠間接判斷變電站中帶電設備的運行狀態。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0017]圖2為本實用新型所述氣體吸收池的結構示意圖；
[0018]圖3為本實用新型所述臭氧吸光度變化曲線圖。
[0019]圖中各標號表示為:1、過濾網，2、抽氣泵，3、氣體吸收池，4、控制模塊，5、數據顯示模塊，6、移動硬盤，10、光纖光譜儀發射端，11、光纖光譜儀接收端。
[0020]圖中，粗實線為被監測氣體流向，細實線為電信號走向，虛線為光信號走向。
【具體實施方式】
[0021]下面將結合附圖和具體實施例對本實用新型進行進一步詳細說明。
[0022]本實用新型提供了一種便攜式臭氧濃度在線監測裝置，包括殼體，殼體內設置有過濾系統、抽氣系統、氣體吸收池3、數據處理系統以及電源模塊，殼體的面板上設置有數據顯示模塊5、控制盒以及啟動按鈕；上述模塊間的連接關系具體為:過濾系統、抽氣系統和氣體吸收池之間通過密閉的PTFE管連通，形成被監測氣體通路；氣體吸收池和數據處理系統之間通過光纖連接，形成光信號通路；電源模塊的輸入端通過啟動按鈕連接220V交流電，電源模塊的輸出端通過絕緣線分別與抽氣系統、數據處理系統以及數據顯示模塊連接，形成供電電路；數據處理系統的輸出端連接數據顯示模塊，實現數據信號傳輸。
[0023]過濾系統，用于對被監測氣體進行過濾，防止大塊顆粒進入抽氣泵；過濾系統兩端分別通過PTFE管與抽氣泵進氣端和被監測氣體連通。本實施例中，過濾系統中包括過濾網1，過濾網I可采用鐵絲網，鐵絲網安裝在抽氣系統進氣端的PTFE管中。PTFE管為聚四氟乙烯管，是使用高質量的柱塞工擠出管，采用特殊加工工藝，使鋼管和塑料管緊密結合，能承受正壓1.6Mpa，負壓:77Kpa ;可在一 60°C?+260°C內正常使用，具有可靠優良的耐腐蝕性，適合輸送強氧化性的臭氧氣體。
[0024]抽氣系統，用于抽取被監測氣體，并將被監測氣體送入氣體吸收池。抽氣系統包括抽氣泵2和調速盒。抽氣泵2設置在殼體內，抽氣泵2的進氣端通過PTFE管與過濾系統連通，抽氣泵2的出氣端通過PTFE管與氣體吸收池3連通，抽氣泵2的受控端連接控制盒。本實施例中，抽氣泵采用無刷微型真空泵，無刷微型真空泵采用特制進口無刷電機，可通過改變占空比來調節電機轉速，從而達到改變泵輸出流量的目的，具有過熱保護和過載保護功能，干擾低，使用壽命長。
[0025]調速盒用于通過控制抽氣泵來調節和控制氣體流速。調速盒通過支撐架架設在面板下方，調速盒里設置有用于控制抽氣泵工作狀態的電源開關、調速開關以及調速旋鈕，電源開關的輸入端通過絕緣線連接電源模塊的輸出端，電源開關的輸出端依次經調速開關和調速旋鈕連接抽氣泵，用于控制抽氣泵的電機轉速，進一步改變抽氣泵的氣流量。
[0026]氣體吸收池3，用于采用被監測氣體吸收測試光，其結構如圖2所示。氣體吸收池3的進氣口通過PTFE管與抽氣泵的輸出端連通，出氣口通過PTFE管連通大氣；氣體吸收池3的進光口通過光纖與光纖光譜儀發射端10連接，出光口通過光纖與光纖光譜儀接收端11連接。本實施例中，氣體吸收池為鋁合金材質，內表面惰化處理，內徑1