專利名稱:一種新型dmf氣體濃度探測(cè)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及氣體濃度監(jiān)測(cè)領(lǐng)域,具體為一種可用于探測(cè)二甲基甲酰胺氣體濃度的新型DMF氣體濃度探測(cè)器。
背景技術(shù):
目前二甲基甲酰胺(DMF)混合氣體中二甲基甲酰胺濃度的測(cè)量,主要存在如下缺占.
^ \\\ ·1.測(cè)量精度低;2.測(cè)量穩(wěn)定性差;3.隨著環(huán)境溫度及氣體溫度的變化,測(cè)量值偏差較大。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種新型DMF氣體濃度探測(cè)器,實(shí)現(xiàn)了二甲基甲酰胺(DMF)混合氣體中二甲基甲酰胺濃度在線實(shí)時(shí)測(cè)量和控制,它能直接顯示出二甲基甲酰胺混合氣體中二甲基甲酰胺百分比濃度,并能將測(cè)量到的值以4-20m標(biāo)準(zhǔn)模擬量信號(hào)輸出。與其他測(cè)量方法相比,測(cè)量精度更高,性能更穩(wěn)定?!N新型DMF氣體濃度探測(cè)器,利用可見(jiàn)光在二甲基甲酰胺氣體中的傳播特性 將一定頻率的可見(jiàn)光在不同濃度的二甲基甲酰胺氣體傳播,通過(guò)檢測(cè)可見(jiàn)光入射氣體前后折射率的變化不同,來(lái)測(cè)定二甲基甲酰胺(DMF)混合氣體中二甲基甲酰胺濃度的不同。本實(shí)用新型的技術(shù)特點(diǎn)在于包括氣體濃度探測(cè)器以及人機(jī)界面智能控制中心兩部分組成,其中,氣體濃度探測(cè)器是整體個(gè)測(cè)控儀最核心的部分,主要由可見(jiàn)光發(fā)射源,介質(zhì)腔,可見(jiàn)光接收模塊,信號(hào)處理模塊(折射率分析)等四部分組成,所述介質(zhì)腔為一通道結(jié)構(gòu),位于光發(fā)射源與可見(jiàn)光接收模塊之間,可見(jiàn)光接收模塊后部連接信號(hào)處理模塊,用于對(duì)穿過(guò)介質(zhì)腔中的可見(jiàn)光進(jìn)行折射率分析,并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,并根據(jù)數(shù)據(jù)信息輸出為模擬量信號(hào);信號(hào)處理模塊后部連接人機(jī)界面智能控制中心,用于把探測(cè)器信號(hào)處理模塊輸出的信號(hào)進(jìn)行分析處理,以及在不同溫度下進(jìn)行參數(shù)補(bǔ)償,并轉(zhuǎn)換為濃度百分值顯示在人機(jī)交互界面上。在本實(shí)用新型中,所述人機(jī)界面智能控制中心后部可以連接外部通訊模塊,用于將處理過(guò)的濃度信號(hào)轉(zhuǎn)化為4-20m模擬量方式輸出信號(hào)與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)共享。本實(shí)用新型的原理在于可見(jiàn)光在二甲基甲酰胺氣體中的傳播,根據(jù)折射定律,入射角i和折射角r之間有下列關(guān)系當(dāng)光線從外部介質(zhì)進(jìn)入二甲基甲酰胺氣體時(shí),則入射角的正弦跟折射角的正弦成正比,如果用η來(lái)表示這個(gè)比例常數(shù),就有
Citi i
—— = n。某種介質(zhì)的折射率,等于光在真空中的傳播速度c跟光在這種介質(zhì)中的傳播速 sin r
廣cc sin i V1
度V之比,即《 = £ , =—, =—,——=“1式中 ,n2,V1, V2分別為兩介質(zhì)的折射率和光在其中的傳播速度,折射率為物質(zhì)的特性常數(shù),對(duì)一定波長(zhǎng)的光在一定溫度壓力下,是一個(gè)定值。由上式可知,當(dāng)n2 > H1時(shí),則折射角r恒小于入射角i。在固定一種介質(zhì)時(shí),臨界折射角是一個(gè)定值,臨界折射角Γ。的大小和折射率有簡(jiǎn)單的函數(shù)關(guān)系。由此通過(guò)判斷可見(jiàn)光入射氣體前后折射率的不同,來(lái)測(cè)定二甲基甲酰胺(DMF)混合氣體中二甲基甲酰胺濃度的不同。有益效果本實(shí)用新型基于可見(jiàn)光傳輸特性用來(lái)測(cè)量甲基甲酰胺(DMF)混合氣體中二甲基甲酰胺的濃度,來(lái)測(cè)定二甲基甲酰胺(DMF)混合氣體中二甲基甲酰胺的濃度,因而,不隨氣體溫度及環(huán)境溫度影響測(cè)量精度;帶有標(biāo)準(zhǔn)模擬量控制輸出,便于系統(tǒng)集成控制,輸出數(shù)據(jù)直觀,且能在人機(jī)交互界面直接進(jìn)行操作,方便快捷,自動(dòng)化程度高。
圖1為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的示意圖。圖2為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例中的氣體濃度探測(cè)器的示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體圖示,進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。參見(jiàn)圖1、圖2的一種新型DMF氣體濃度探測(cè)器的較佳實(shí)施例中,光發(fā)射源1發(fā)射的可見(jiàn)光在介質(zhì)腔2中二甲基甲酰胺溶液中傳播后通過(guò)可見(jiàn)光接收模塊3接受,并利用信號(hào)處理模塊4進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,通過(guò)判斷可見(jiàn)光入射介質(zhì)腔2前后折射角的變化,來(lái)測(cè)定二甲基甲酰胺混合氣體中二甲基甲酰胺濃度的不同。本實(shí)施例中,氣體濃度探測(cè)器的信號(hào)處理模塊4末端還連接到人機(jī)界面智能控制中心,人機(jī)界面智能控制中心的顯示屏6可用于直觀地觀察溶液濃度在線測(cè)控儀傳出的相關(guān)濃度數(shù)據(jù),CPU處理模塊5把探測(cè)器信號(hào)處理模塊4輸出的信號(hào)進(jìn)行分析處理,以及在不同溫度下進(jìn)行參數(shù)補(bǔ)償,并轉(zhuǎn)換為濃度百分值顯示在顯示屏6上,并通過(guò)外部通訊模塊7建立外接通訊。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理,在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下,本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.一種新型DMF氣體濃度探測(cè)器,包括氣體濃度探測(cè)器以及人機(jī)界面智能控制中心兩部分,其特征在于,氣體濃度探測(cè)器是整體個(gè)測(cè)控儀最核心的部分,主要由可見(jiàn)光發(fā)射源, 介質(zhì)腔,可見(jiàn)光接收模塊,信號(hào)處理模塊等四部分組成,所述介質(zhì)腔為一通道結(jié)構(gòu),位于光發(fā)射源與可見(jiàn)光接收模塊之間,可見(jiàn)光接收模塊后部連接信號(hào)處理模塊;信號(hào)處理模塊后部連接人機(jī)界面智能控制中心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型DMF氣體濃度探測(cè)器,其特征在于,所述人機(jī)界面智能控制中心后部連接外部通訊模塊。
專利摘要一種新型DMF氣體濃度探測(cè)器,包括氣體濃度探測(cè)器以及人機(jī)界面智能控制中心兩部分,氣體濃度探測(cè)器是整體個(gè)測(cè)控儀最核心的部分,主要由可見(jiàn)光發(fā)射源,介質(zhì)腔,可見(jiàn)光接收模塊,信號(hào)處理模塊等四部分組成,所述介質(zhì)腔為一通道結(jié)構(gòu),位于光發(fā)射源與可見(jiàn)光接收模塊之間,可見(jiàn)光接收模塊后部連接信號(hào)處理模塊;信號(hào)處理模塊后部連接人機(jī)界面智能控制中心。
文檔編號(hào)G01N21/41GK202210076SQ20112033275
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月6日
發(fā)明者趙延宋 申請(qǐng)人:程小榕, 趙延宋