[發明專利]甲烷泄漏檢測裝置

有效

• 申請號: 201110135382.5
• 申請日: 2011-05-24
• 公開（公告）號: CN102287619A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 尚中鋒;王書潛;陳海永;楊清永;祁澤剛;張青云
• 申請（專利權）人: 河南漢威電子股份有限公司
• 主分類號: F17D5/06
• 分類號: F17D5/06
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 黃軍委

1.一種甲烷泄漏檢測裝置，其特征在于：它包括微處理器電路、信號發生電路、激光器、傳感器、接收信號處理電路、顯示電路和電源電路，其中，所述傳感器包括有激光信號接收器；所述信號發生電路包括斜波發生電路、正弦波發生電路和加法器，所述斜波發生電路和所述正弦波發生電路的輸出端分別連接所述加法器的輸入端；所述接收信號處理電路包括依次連接的鎖相放大電路、濾波電路和模數轉換電路；所述微處理器電路分別連接所述斜波發生電路和所述正弦波發生電路的輸入端以提供信號源，所述加法器的輸出端連接所述激光器的控制端，所述激光器的激光發射端對準所述激光信號接收器的信號檢測端設置；所述激光信號接收器的檢測信號輸出端連接所述鎖相放大電路的檢測信號輸入端，所述微處理器電路連接所述鎖相放大電路的參考信號輸入端以提供參考信號源；所述模數轉換電路的數字信號輸出端連接所述微處理器電路以提供檢測數據；所述微處理器電路連接所述顯示電路以便輸出根據檢測數據運算后得出的檢測結果，所述電源電路分別連接所述微處理器電路、所述信號發生電路、所述激光器、所述傳感器、所述接收信號處理電路和所述顯示電路以提供工作電源。

2.根據權利要求1所述的甲烷泄漏檢測裝置，其特征在于：所述傳感器還包括有激光發射器，所述激光發射器是光纖準直器，所述激光器的激光發射端通過光纖連接所述激光發射器，所述激光發射器的激光發射端對準所述激光信號接收器的信號檢測端設置。

3.根據權利要求2所述的甲烷泄漏檢測裝置，其特征在于：所述傳感器的激光發射器和激光信號接收器分別安裝在車載支撐桿的兩端。

4.根據權利要求1或2或3所述的甲烷泄漏檢測裝置，其特征在于：所述斜波發生電路是鋸齒波發生電路，所述鋸齒波發生電路包括數模轉換芯片U2、電阻R1、電阻R2、電阻R4和運算放大器U3，其中，所述數模轉換芯片U2的模擬信號輸出端連接所述電阻R2一端，所述電阻R2另一端連接所述運算放大器U3的負極，所述電阻R4一端連接所述運算放大器U3的正極，所述電阻R4另一端接地，所述電阻R1兩端連接在所述運算放大器U3的負極和輸出端；

所述正弦波發生電路包括三極管Q1、電容C1、電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻R11、電阻R12和運算放大器U6，其中，所述三極管Q1的集電極分別連接所述電阻R9一端和所述電阻R10一端，所述三極管Q1的發射極接地，所述電阻R9另一端用于連接工作電源，所述電阻R10另一端通過所述電容C1連接所述運算放大器U6的負極，所述電阻R11一端連接所述運算放大器U6的負極，所述電阻R12一端連接所述運算放大器U6的正極，所述電阻R11和所述電阻R12的另一端分別接地，所述電阻R8兩端連接在所述運算放大器U6的負極和輸出端；

所述加法器包括電阻R3、電阻R5、電阻R6、電阻R7和運算放大器U4，其中，所述電阻R5和所述電阻R6的一端分別連接所述運算放大器U4的負極，所述電阻R7一端連接所述運算放大器U4的正極，所述電阻R7的另一端接地，所述電阻R3兩端連接在所述運算放大器U4的負極和輸出端；

所述數模轉換芯片U2的數字信號輸入端和所述三極管Q1的基極分別用于連接所述微處理器電路以獲取信號源，所述運算放大器U3和所述運算放大器U6的輸出端分別連接所述電阻R5和所述電阻R6的另一端，所述運算放大器U4的輸出端用作所述加法器的輸出端。

5.根據權利要求1或2或3所述的甲烷泄漏檢測裝置，其特征在于：所述鎖相放大電路包括由鎖相環芯片U7、電容C2、電阻R13、電阻R14和觸發器U5A構成的正弦波二倍頻信號發生電路和由乘法器U10、電阻R16和電阻R20構成的鎖相放大處理電路；所述濾波電路包括電容C3、電容C4、電感L1、電阻R17和電阻R18，其中，所述電阻R17一端分別連接所述電阻R18一端和所述電容C4一端，所述電阻R18另一端連接所述電容C3一端，所述電容C3另一端連接所述電感L1一端，所述電感L1另一端和所述電容C4另一端分別接地；所述模數轉換電路包括模數轉換芯片U8；

所述激光信號接收器的檢測信號輸出端連接所述乘法器U10的檢測信號輸入端，所述鎖相環芯片U7的輸入端用于連接所述微處理器電路以獲取參考信號源，所述鎖相環芯片U7的正弦波二倍頻信號輸出端連接所述乘法器U10的參考信號輸入端；所述乘法器U10的輸出端連接所述電阻R17另一端，所述電阻R18另一端連接所述模數轉換芯片U8的模擬信號輸入端，所述模數轉換芯片U8的數字信號輸出端連接所述微處理器電路以提供檢測數據。