一种荧光灯管中失效汞含量的测量方法

摘要

本发明公开了一种荧光灯管中失效汞含量的测量方法，通过将经历了一段时间燃点后需要测量其内部失效汞含量的荧光灯管与直流驱动电源连接，利用直流驱动电源提供的直流电压驱动荧光灯管燃点，从而使均匀分散在荧光灯管内工作气体介质中的汞离子向与直流驱动电源的负极输出端相连接的一端定向迁移，荧光灯管与直流驱动电源的负极输出端相连接的一端不断聚集带正电荷的汞离子，在25～35分钟后，关闭直流驱动电源，此时已分离出有效汞与无效汞，再通过对有效汞降温凝固定位，按照一分为二的标准切开荧光灯管，对含有无效汞的一端破碎并消解，获得该端含有的无效汞含量，再根据该端的无效汞含量算出荧光灯管中无效汞的总含量，该方法用时较短、效率高。

说明书

技术领域

本发明涉及一种荧光灯管的测试技术，尤其是涉及一种荧光灯管中失效汞含量的测量方法。

背景技术

汞是制造荧光节能灯管中的一项不可或缺的主要材料，其是荧光灯管中的工作介质，但汞又是带给环境严重污染的一大杀手。为减少汞给环境带来的污染，近年来，同行业的相关研究人员都在积极研究开发微汞荧光灯管，但是在加工过程中通常会产生偏差，导致荧光灯管内含有杂质，这些杂质会与汞反应，这样必然使得荧光灯管内一部分汞在使用一定的时间后会演变成汞化合物而失效，失效后的汞无法产生紫外线，无助于荧光灯管的发光，因此如果荧光灯管内汞加的太少，会因为使用过程中的汞失效机制导致荧光灯管在规定的使用寿命到达之前就无法使用。因此，对于如何判别荧光灯管内汞失效的情况是至关重要的，为此研究人员纷纷提出了各种失效汞含量的测量方法，最常用的测量方法有利用温差收集汞量的方法。然而，现有的利用温差收集汞量的方法从理论上而言是可行且有效的，但其操作起来需花费较长的时间，一般每个荧光灯管的测量时间需花24小时左右，且效率较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够有效测量出荧光灯管中失效汞的含量的简单高效的测量方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种荧光灯管中失效汞含量的测量方法，包括以下步骤：

①将经历了一段时间的燃点后需要测量其内部失效汞含量的荧光灯管与外部直流驱动电源连接，直流驱动电源的负极输出端与荧光灯管置放有汞齐的一端连接，直流驱动电源的正极输出端与荧光灯管未置放有汞齐的一端连接；

②用直流驱动电源提供的直流电压驱动荧光灯管燃点，在直流电压驱动下，均匀分散在荧光灯管内工作气体介质中的汞离子向与直流驱动电源的负极输出端相连接的一端定向迁移，荧光灯管与直流驱动电源的负极输出端相连接的一端不断聚集带正电荷的汞离子；

③25～35分钟后，当超过荧光灯管总长度一半以上的灯管因缺汞而不发光时，关闭直流驱动电源，此时，荧光灯管与直流驱动电源的负极输出端相连接的一端凝聚有大量的能够产生紫外线的会迁移的有效汞，而已与其他杂质反应的不能够产生紫外线的无效汞则因为不能完成定向迁移而在荧光灯管内部原地不动地保存了下来；

④使用具有良好冷却效果的冷却剂对荧光灯管进行降温处理，使有效汞在荧光灯管内迅速凝固；

⑤按照GB/T23113-2008《荧光灯含汞量的测定方法》将荧光灯管从中部一分为二地切开，将荧光灯管与直流驱动电源的正极输出端相连接的那一半灯管置放于容器内进行破碎并消解，消解后使用微分测汞仪对溶液中汞的含量进行测量，测量得到的数据为二分之一的荧光灯管中无效汞的含量；

⑥计算荧光灯管中无效汞的总含量，荧光灯管中无效汞的总含量为步骤⑤测量得到的无效汞的含量的两倍。

所述的冷却剂为液氮。

所述的微分测汞仪为现有的测汞仪，其型号为WCG-208。

所述的直流电压产生的工作电流为荧光灯管的额定电流的1～2倍。

与现有技术相比，本发明的优点在于利用直流驱动电源提供的直流电压驱动荧光灯管燃点，从而使均匀分散在荧光灯管内工作气体介质中的汞离子向与直流驱动电源的负极输出端相连接的一端定向迁移，荧光灯管与直流驱动电源的负极输出端相连接的一端不断聚集带正电荷的汞离子，在25～35分钟后，关闭直流驱动电源，此时已分离出有效汞与无效汞，再通过对有效汞降温凝固定位，按照一分为二的标准切开荧光灯管，对只含有无效汞的一端破碎并消解，测量并获得该端含有的无效汞的含量，从而最终计算出整个灯管中的无效汞的定量数值。本发明测量方法过程简单、用时较短、效率高。对有效汞进行降温的冷却剂可采用冷却效果较好的液氮，这样可确保有效汞被较好地凝固在荧光灯管的一端。外部直流驱动电源提供的直流电压的大小是根据具体的荧光灯管决定的，要求直流电压产生的工作电流为荧光灯管的额定电流的1～2倍。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

本发明提出的一种荧光灯管中失效汞含量的测量方法，其具体步骤如下：

①将经历了一段时间的燃点后需要测试其内部失效汞含量的荧光灯管与外部直流驱动电源连接，直流驱动电源的负极输出端与荧光灯管置放有汞齐(汞合金)的一端连接，直流驱动电源的正极输出端与荧光灯管未置放有汞齐的一端连接。

②用直流驱动电源提供的直流电压驱动荧光灯管燃点，在直流电压驱动下，均匀分散在荧光灯管内工作气体介质中的汞离子向与直流驱动电源的负极输出端相连接的一端定向迁移，从而荧光灯管与直流驱动电源的负极输出端相连接的一端不断聚集带正电荷的汞离子。

在此，直流驱动电源提供的直流电压的大小可根据具体的荧光灯管来决定，只需确保直流电压产生的工作电流为荧光灯管的额定电流的1～2倍即可。

③30分钟后，当超过荧光灯管总长度一半以上的灯管因缺汞而不发光时，关闭直流驱动电源，此时，荧光灯管表现为与直流驱动电源的负极输出端相连接的一端凝聚有大量的会迁移的有效汞，这些有效汞受激会产生紫外线，紫外线通过激发荧光灯管内壁涂层荧光粉发出可见光，而与直流驱动电源的正极输出端相连接的一端由于无汞或汞与其他杂质化合已失去活性，无光输出，这样整个荧光灯管就明显存在明管和暗管。

④使用具有良好冷却效果的冷却剂对荧光灯管进行降温处理，使有效汞在荧光灯管内迅速凝固。

在此，冷却剂可采用液氮，液氮具有良好的冷却效果。

⑤按照GB/T23113-2008《荧光灯含汞量的测定方法》将荧光灯管从中部一分为二地切开，将荧光灯管与直流驱动电源的正极输出端相连接的一端置放于容器内进行破碎并消解，消解后使用WCG-208微分测汞仪对该端的汞含量进行测量，测量得到的数据为二分之一的荧光灯管中无效汞的含量。

⑥根据荧光灯管与直流驱动电源的正极输出端相连接的一端的汞的含量，可以计算出荧光灯管中无效汞的总含量，荧光灯管中无效汞的总含量为步骤⑤测量得到的无效汞的含量的两倍。