一種基于tdlas的排水管網(wǎng)氣體在線監(jiān)測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及市政排水管網(wǎng)監(jiān)測領域，尤其涉及一種基于TDLAS的排水管網(wǎng)氣體在線監(jiān)測裝置，適用于排水管網(wǎng)井下有毒有害可燃氣體濃度檢測。
【背景技術】
[0002]隨著城市化速度加快，新建道路不斷開工，排水管網(wǎng)作為其中重要的組成部分，扮演著不可或缺的角色。城市排水管網(wǎng)是重要的城市基礎設施，是城市旱天運輸污水和雨天排澇的骨干工程。排水設施的運行狀態(tài)將直接影響到城市形象以及城市居民的日常生活。
[0003]為了保證排水管網(wǎng)安全有效的運行。有必要了解管網(wǎng)的運行狀態(tài)，實時監(jiān)測井蓋下的有毒有害可燃氣體將非常重要。傳統(tǒng)的方法是通過催化燃燒式氣體傳感器、電化學式氣體傳感器監(jiān)測有毒有害氣體濃度，由于催化燃燒式氣體傳感器在可燃氣體范圍內，無選擇性。且暗火工作，有引爆的危險；而電化學式的氣體探測器壽命短，每隔一段時間需要校準調零，維護起來很不方便；且當井蓋下的濃度超標時，若無人發(fā)現(xiàn)，將產(chǎn)生巨大的隱患。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術存在的上述問題，提出一種基于TDLAS的排水管網(wǎng)氣體在線監(jiān)測裝置。對井蓋下的如高濃度二氧化碳、一氧化碳、氨氣、甲烷、硫化氫、二氧化硫等有毒有害可燃氣體進行在線監(jiān)測，以保障排水管網(wǎng)安全有效的運行。
[0005]本實用新型的上述目的通過以下技術方案實現(xiàn):
[0006]一種基于TDLAS的排水管網(wǎng)氣體在線監(jiān)測裝置，包括TDLAS監(jiān)測系統(tǒng)，還包括氣體吸收室、激光器、電源管理單元和MCU控制單元，氣體吸收室的兩端分別設置有準直鏡和光電探測器，準直鏡與激光器連接，TDLAS監(jiān)測系統(tǒng)分別與激光器、光電探測器、電源管理單元和MCU控制單元連接，電源管理單元與TDLAS監(jiān)測系統(tǒng)連接。
[0007]一種基于TDLAS的排水管網(wǎng)氣體在線監(jiān)測裝置，還包括GPRS/GSM無線數(shù)據(jù)傳輸單元，GPRS/GSM無線數(shù)據(jù)傳輸單元分別與電源管理單元和MCU控制單元連接。
[0008]本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點:
[0009]與現(xiàn)有的排水管網(wǎng)氣體檢測技術相比，本實用新型由于采用了基于TDLAS的氣體檢測技術，實現(xiàn)了對不同有毒有害可燃氣體的檢測，精度高，區(qū)分性好，維護方便，極大地提高了排水管網(wǎng)氣體檢測的實用性。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型的原理示意圖。
[0011]圖中:1_準直鏡；2-單模光纖；3-激光器；4-光電探測器；5- TDLAS監(jiān)控系統(tǒng)；6-GPRS/GSM無線數(shù)據(jù)傳輸單元；7-MCU控制單元；8_氣體吸收室。
【具體實施方式】
[0012]下面通過實施例，并結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步具體的說明。
[0013]如圖1所示:一種基于TDLAS的排水管網(wǎng)氣體在線監(jiān)測裝置，包括TDLAS監(jiān)測系統(tǒng)5，還包括氣體吸收室8、激光器3、電源管理單元9和MCU控制單元7，氣體吸收室8的兩端分別設置有準直鏡I和光電探測器4，準直鏡I與激光器3連接，TDLAS監(jiān)測系統(tǒng)5分別與激光器3、光電探測器4、電源管理單元9和MCU控制單元7連接，電源管理單元9與TDLAS監(jiān)測系統(tǒng)5連接。
[0014]優(yōu)選的，一種基于TDLAS的排水管網(wǎng)氣體在線監(jiān)測裝置，還包括GPRS/GSM無線數(shù)據(jù)傳輸單元6，GPRS/GSM無線數(shù)據(jù)傳輸單元6分別與電源管理單元9和MCU控制單元7連接。
[0015]其中，MCU控制單元7可采用低功耗ARM處理器，空閑狀態(tài)下以極低的功耗運行，并以一定的時間間隔定時喚醒，喚醒后通過電源管理單元9給TDLAS監(jiān)控系統(tǒng)5提供供電。電源管理單元9可以采用繼電器控制的供電模塊，也可以采用具有喚醒功能的供電模塊。氣體吸收室8是一種使光線沿既定路線穿過被測氣體，使部分光譜被吸收的裝置；TDLAS監(jiān)控系統(tǒng)5控制激光器3發(fā)出的脈沖調制光通過單模光纖2經(jīng)過各氣體檢測點的氣體吸收室8，該光脈沖信號返回到光電探測器4，轉化為相應的電流信號，該電流信號經(jīng)過TDLAS檢測系統(tǒng)5進行處理。根據(jù)氣體吸收波長的光強度會因吸收而衰減，衰減量與光纖在氣體吸收室內經(jīng)歷的路徑成正比，從而計算出氣體濃度；MCU控制單元7讀取到TDLAS檢測系統(tǒng)計算處理后的氣體濃度后，通過GPRS/GSM無線數(shù)據(jù)傳輸單元上傳到遠程監(jiān)控平臺，實現(xiàn)對排水管網(wǎng)井下有毒有害氣體濃度的在線實時檢測。TDLAS監(jiān)控系統(tǒng)5型號可以采用武漢新烽光電科技有限公司的QGX104CH4-A-01 (激光氣體檢測儀)，具有測量速度快，靈敏度高，能精確測量氣體濃度，完全不受干擾氣體影響。長期使用無漂移，無需定期調零。很好的解決了排水管網(wǎng)井下氣體濃度檢測采用傳統(tǒng)的電化學試、催化燃燒式氣體傳感器的壽命短，精度低、維護不方便的缺點。
[0016]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
【主權項】
1.一種基于TDLAS的排水管網(wǎng)氣體在線監(jiān)測裝置，包括TDLAS監(jiān)測系統(tǒng)(5)，其特征在于，還包括氣體吸收室(8)、激光器(3)、電源管理單元(9)和MCU控制單元(7)，氣體吸收室(8)的兩端分別設置有準直鏡(I)和光電探測器(4)，準直鏡(I)與激光器(3)連接，TDLAS監(jiān)測系統(tǒng)(5)分別與激光器(3)、光電探測器(4)、電源管理單元(9)和MCU控制單元(7)連接，電源管理單元(9)與TDLAS監(jiān)測系統(tǒng)(5)連接。2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于TDLAS的排水管網(wǎng)氣體在線監(jiān)測裝置，其特征在于，還包括GPRS/GSM無線數(shù)據(jù)傳輸單元(6 )，GPRS/GSM無線數(shù)據(jù)傳輸單元(6 )分別與電源管理單元(9 )和MCU控制單元(7 )連接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于TDLAS的排水管網(wǎng)氣體在線監(jiān)測裝置，包括TDLAS監(jiān)測系統(tǒng)，還包括氣體吸收室、激光器、電源管理單元和MCU控制單元，氣體吸收室的兩端分別設置有準直鏡和光電探測器，準直鏡與激光器連接，TDLAS監(jiān)測系統(tǒng)分別與激光器、光電探測器、電源管理單元和MCU控制單元連接，電源管理單元與TDLAS監(jiān)測系統(tǒng)連接。本實用新型由于采用了基于TDLAS的氣體檢測技術，實現(xiàn)了對不同有毒有害可燃氣體的檢測，精度高，區(qū)分性好，維護方便，極大地提高了排水管網(wǎng)氣體檢測的實用性。
【IPC分類】G01N21/39, G08C17/02
【公開號】CN204679416
【申請?zhí)枴緾N201520390318
【發(fā)明人】舒來, 劉高軍, 陳鵬, 胡學秋, 方軍偉, 武治國, 張春萍
【申請人】武漢新烽光電科技有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年6月8日