專利名稱:一種激光甲烷檢測(cè)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及甲烷檢測(cè)裝置,具體地說(shuō),涉及一種激光甲烷檢測(cè)器。
背景技術(shù):
近年來(lái),我國(guó)煤炭工業(yè)維持高速發(fā)展,但是煤礦安全事故也隨之不斷發(fā)生。這些事故大部分都是由于沒(méi)有對(duì)現(xiàn)場(chǎng)氣體進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)而導(dǎo)致瓦斯爆炸引起的。另外,在鋼鐵金、 石油化工等行業(yè)中也要對(duì)氣體的濃度進(jìn)行在線檢測(cè)。隨著紅外吸收光譜學(xué)的發(fā)展,紅外氣體探測(cè)儀得到了長(zhǎng)足的發(fā)展,但是傳統(tǒng)的紅外氣體探測(cè)儀由于其譜寬較寬,存著在抗干擾能力差、精準(zhǔn)度低的缺點(diǎn)。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服上述缺陷,提供一種抗干擾能力強(qiáng)、精準(zhǔn)度高的激光甲烷檢測(cè)器。為解決上述問(wèn)題,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種激光甲烷檢測(cè)器,其特征在于它包括處理器、激光發(fā)生裝置、光電接收和處理裝置、計(jì)算機(jī)和電源;所述處理器分別與激光發(fā)生裝置、光電接收和處理裝置以及計(jì)算機(jī)之間雙向連通;激光發(fā)生裝置的信號(hào)輸出端與光電接收和處理裝置的信號(hào)輸入端連通;電源分別與處理器、激光發(fā)生裝置以及光電接收和處理裝置連接。進(jìn)一步的說(shuō)所述甲烷檢測(cè)器設(shè)有溫度傳感器和壓力傳感器,溫度傳感器和壓力傳感器的信號(hào)輸出端與處理器信號(hào)輸入端連通。所述甲烷檢測(cè)器外接有顯示設(shè)備。由于采用了上述技術(shù)方案,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型中使用譜寬較窄的激光, 經(jīng)過(guò)調(diào)制后的譜寬完全包含在被測(cè)氣體一條譜線的譜寬中,且在這條譜線中不包含背景氣體的吸收譜線,抗干擾能力強(qiáng),精確度高,同時(shí),本實(shí)用新型還可以檢測(cè)出氣體的溫度值和壓強(qiáng)值,并實(shí)時(shí)顯示在顯示屏上。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
附圖是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一種激光甲烷檢測(cè)器,如附圖所示,包括處理器、激光發(fā)生裝置、光電接收和處理裝置、計(jì)算機(jī)和電源。處理器分別與激光發(fā)生裝置、光電接收和處理裝置以及計(jì)算機(jī)之間雙向連通。激光發(fā)生裝置的信號(hào)輸出端與光電接收和處理裝置的信號(hào)輸入端連通。電源分別與處理器、激光發(fā)生裝置以及光電接收和處理裝置連接。在本實(shí)施例中,處理器使用的是 MSP430單片機(jī)。另外,本實(shí)用新型還設(shè)有溫度傳感器和壓力傳感器,溫度傳感器和壓力傳感器的信號(hào)輸出端與處理器信號(hào)輸入端連通。本實(shí)施例中,本實(shí)用新型所述的探測(cè)裝置外接有液晶顯示屏作為顯示設(shè)備。工作時(shí),首先對(duì)激光發(fā)生裝置發(fā)射的激光的波長(zhǎng)進(jìn)行正弦調(diào)制,調(diào)制激光頻率,之后激光分為兩束,一束用來(lái)鎖定激光頻率,另一束周期性的掃描甲烷吸收光譜。激光頻率的掃描范圍被設(shè)置成大于甲烷吸收光譜的寬度,這樣的設(shè)置保證了在一個(gè)掃描周期內(nèi)肯定包含甲烷的吸收光譜。光電接收和處理裝置接收包含有調(diào)制頻率的二次諧波,此時(shí)一次諧波為0,同時(shí),激光發(fā)生裝置回傳一個(gè)準(zhǔn)備好的信號(hào)。處理器收到激光發(fā)生裝置回傳的信號(hào)后, 再發(fā)送另一個(gè)信號(hào)給激光發(fā)生裝置。光電接收和處理裝置就會(huì)傳遞兩個(gè)信號(hào)到處理器,兩個(gè)信號(hào)分別為一次諧波相位信號(hào)和二次諧波分量幅值信號(hào)。處理器通過(guò)從光電接收和處理模塊傳遞過(guò)來(lái)的信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集,并通過(guò)計(jì)算得出被測(cè)氣體的濃度值,另外,處理器還間斷性的采集從溫度傳感器、壓力傳感器傳遞過(guò)來(lái)的信號(hào)。處理器除了采集信號(hào)外,還將所有的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示在液晶屏上,并通過(guò)串口通信傳送到計(jì)算機(jī)中。
權(quán)利要求1.一種激光甲烷檢測(cè)器,其特征在于它包括處理器、激光發(fā)射裝置、光電接收和處理裝置、計(jì)算機(jī)和電源;所述處理器分別與激光發(fā)射裝置、光電接收和處理裝置以及計(jì)算機(jī)之間雙向連通;激光發(fā)射裝置的信號(hào)輸出端與光電接收和處理裝置的信號(hào)輸入端連通;電源分別與處理器、激光發(fā)射裝置以及光電接收和處理裝置連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光甲烷檢測(cè)器,其特征在于所述甲烷檢測(cè)器還設(shè)有溫度傳感器和壓力傳感器,溫度傳感器和壓力傳感器的信號(hào)輸出端與處理器信號(hào)輸入端連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光甲烷檢測(cè)器,其特征在于所述甲烷檢測(cè)器外接有顯示設(shè)備。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種激光甲烷檢測(cè)器,其特征在于它包括處理器、激光發(fā)生裝置、光電接收和處理裝置、計(jì)算機(jī)和電源;所述處理器分別與激光發(fā)生裝置、光電接收和處理裝置以及計(jì)算機(jī)之間雙向連通;激光發(fā)生裝置的信號(hào)輸出端與光電接收和處理裝置的信號(hào)輸入端連通;電源分別與處理器、激光發(fā)生裝置以及光電接收和處理裝置連接。本實(shí)用新型中使用譜寬較窄的激光,經(jīng)過(guò)調(diào)制后的譜寬完全包含在被測(cè)氣體一條譜線的譜寬中,且在這條譜線中不包含背景氣體的吸收譜線,抗干擾能力強(qiáng),精確度高,同時(shí),本實(shí)用新型還可以檢測(cè)出氣體的溫度值和壓強(qiáng)值,并實(shí)時(shí)顯示在顯示屏上。
文檔編號(hào)G01N21/31GK202305400SQ20112035790
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月26日
發(fā)明者孫大偉, 馬效春 申請(qǐng)人:濰坊永能達(dá)新能源科技有限公司