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原文传递一种碳浓度光谱监测系统

专利名称：	一种碳浓度光谱监测系统
摘要：	本发明的一种碳浓度光谱监测系统，属于监测仪器技术领域，结构包括气体采样单元(1)、样品激发单元(2)、光谱测量单元(3)、数据处理单元(4)和网络通讯单元(5)；该系统可以定点监测气态样品中碳浓度，也可以车载移动监测气态样品中碳浓度。该系统无需复杂的样品预处理过程，测量速度快、测量精度高，可用于监测大气、烟气、废气和尾气中的碳浓度。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	吉林;22
申请人：	吉林大学
发明人：	曹彦波;费强;王兴华;马品一;宋大千
专利状态：	有效
申请日期：	2021-12-06T00:00:00+0800
发布日期：	2022-03-11T00:00:00+0800
申请号：	CN202111477331.0
公开号：	CN114166767A
代理机构：	长春吉大专利代理有限责任公司
代理人：	王恩远
分类号：	G01N21/31;G01N21/73;G01N1/22;G01N1/24;G;G01;G01N;G01N21;G01N1;G01N21/31;G01N21/73;G01N1/22;G01N1/24
申请人地址：	130012 吉林省长春市长春高新技术产业开发区前进大街2699号
主权项：	1.一种碳浓度光谱监测系统，包括气体采样单元(1)、样品激发单元(2)、光谱测量单元(3)、数据处理单元(4)和网络通讯单元(5)；所述气体采样单元(1)包括导流罩(11)、采样管(12)、取样器(13)和除湿器(14)；其中，所述导流罩(11)的入口口径大于出口口径，入口收集被测气态样品，出口连接采样管(12)，所述采样管(12)一端连接导流罩(11)，另一端连接取样器(13)，所述取样器(13)经采样管(12)接收气态样品，利用取样气将被测气态样品收集并导入除湿器(14)；所述除湿器(14)采用加热和/或冷凝的方法，对输入的气态样品进行脱水处理，并将脱水后的样品直接输送到样品激发单元(2)的样品入口(21)；所述样品激发单元(2)包括样品入口(21)、工作气体入口(22)、微波入口(23)、微波谐振腔(24)以及等离子体炬焰(25)；微波谐振腔(24)利用微波能量电离输入的工作气体，获得微波耦合等离子体炬焰(25)，用于激发电离经样品入口(21)输入的样品，并发出特定波长的光信号；所述光谱测量单元(3)包括测量室(31)、排废口(32)、观测口(33)、凸透镜(34)、光纤(35)和分光模块(36)；其中，所述测量室(31)位于样品激发单元2的下端面处，所述测量室(31)由金属材料加工而成，抑制电磁波向自由空间的扩散，限制微波泄漏；所述排废口(32)位于测量室(31)的下部，排废口(32)上部利用三个螺钉与测量室(31)紧固，排废口(32)下部还配有排废管道；所述观测口(33)位于测量室(31)的侧面；所述凸透镜(34)与观测口(33)同轴安装；所述光纤(35)的前端与凸透镜(34)同轴，所述光纤(35)的后端对准分光模块(36)的光学入口，将光信号导入分光模块(36)的内部；所述分光模块(36)将经过凸透镜(34)和光纤(35)接收的光信号在其内部按照波长序列进行展开，进行分光，获得碳元素的光谱信号，再将光谱信号转换为电信号，电信号经过放大、转换、处理，获得碳浓度数据；所述数据处理单元(4)以工业PC机为核心，实现碳浓度数据的存储、核算、统计和显示，构成单点碳浓度监测系统；所述网络通信单元(5)采用标准通讯接口技术，利用网络通信技术将碳浓度数据上传到碳浓度监测中心，将多个单点监测系统组网，构成多点碳浓度网络监测系统，实现区域内碳浓度监测。
所属类别：	发明专利