基于火焰光度检测技术的化学毒剂报警器设计与应用

发布时间：2024-03-20 20:11

　　由于当前战争生化武器的出现,化工毒气泄露及爆炸事故等问题凸显,人类生命受到威胁。为及时有效探测毒气存在,特研制基于火焰光度检测原理的化学毒报警器。根据火焰光度检测器具有灵敏度高、可靠性高、可长时间连续监测等特点,首先本文在深入分析仪器所采用的火焰光度检测器原理和影响灵敏度的基础上,将火焰光度检测器进行了部分的优化改造,通过补气降湿技术、气路测量技术、压力测控技术等,解决系统的响应速度、稳定性等问题;采用检测氢火焰状态与自动点火技术,解决了系统因熄火引起的漏报问题;开发了系统自诊断和自动处理功能,提高了系统的智能化水平,使得操作简单、可靠性高。从而最终确定检测器中氢气和空气流速,并根据检测对象特性来设计仪器的气路系统、电路系统、软件系统。其次本文对火焰光度检测器对磷、硫特有的响应原理进行详细论述,介绍了检测器的选材、燃烧池结构、点火装置、火焰检测装置及光电转换装置的设计,详细阐述了控制系统及数据采集系统的原理设计。最后本文对毒剂报警器在使用过程中的高级设置和操作应用进行说明,同时对其主要性能指标的测试数据进行了客观评价。

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1火焰光度检测器的结构示意图

学毒剂报警器以火焰光度检测器(FPD)原理进行工作，火焰光度检测器是有高选择性、灵敏度很高的检测器，仅检测硫、磷的有机物产生的信号适用于分析硫、磷的农药及在环境监测中分析微量含硫、磷的有机污染早在1962年国外就有人用光电倍增管设计成色谱检测器，在富氢火焰中气中的硫磷化合物。....

图2-3端窗型光电倍增管剖面图

图2-3端窗型光电倍增管剖面图2.4本章小结本章对化学毒剂报警器的所采用的火焰光度检测器和光电转换装置的基本原理进行了详细的介绍，通过光电管与光电倍增管的优缺点比较，特选择光电倍增管作为光电转换装置，以提高化学毒剂报警器的灵敏度。

图3-1报警器的总体设计原理框图

-17-图3-1报警器的总体设计原理框图如果环境空气中含有G、V类毒剂，检测器内形成的富氢火焰便发射最大光强度在526nm的特征光，该特征光经透镜聚光、磷滤光片滤光后，由光电倍增管将光强度信号转变为电信号，再由信号放大检测电路放大检测后，由微处理器控制模块进行计算....

图3-2检测器气路形式对比图

a)空气与载气混合b)氢气与载气混合c)氢气与载气混合图3-2检测器气路形式对比图种气路形式有一个共同点，即载气处于喷嘴内层，这样能保证样品火焰热解，产生特征光发射被检测，使检测器具有高灵敏度。警器为实现实时连续测定毒氛浓度的目的，采用负压抽气式流程。载气，又作为助燃剂，....

本文编号：3933239