[實用新型]反射干涉型光纖傳感甲烷檢測儀

無效

• 申請號: 201120022029.1
• 申請日: 2011-01-24
• 公開（公告）號: CN201945553U
• 公開（公告）日: 2011-08-24
• 發明（設計）人: 張光輝;王鑒;鮮曉紅
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G01N21/45
• 分類號: G01N21/45
• 代理公司: 重慶市恒信知識產權代理有限公司 50102
• 代理人: 盛元坤

技術領域

本實用新型屬于測試或分析材料的儀器，特別涉及利用光學干涉量度法的一種檢測儀。

背景技術

目前，對于易燃易爆氣體的檢測儀通常采用紅外光譜儀。用紅外光譜儀對含甲烷的混合氣體進行測定時，其它組分必然會造成一定程度的譜線重疊和干擾，從而影響測量的選擇性和準確度。光纖具有防電磁干擾、超高絕緣、防燃防爆、可靈活繞曲、響應速度快等諸多優點，目前己有人將光纖傳感技術應用于易燃易爆或強電磁干擾環境中進行遙控遙測，在現有技術中，將光纖傳感與光譜測定相結合的材料檢測儀，有一件申請號為200910099159.2，發明專名稱為《反射干涉光譜檢測乙醇濃度的檢測系統和方法》的中國發明專利申請公開，但它所使用的光纖對樣品測定沒有選擇性，不利于組分復雜樣品的檢測，影響檢測數據的準確度，也不適于氣體樣品的快速實時檢測，而且該檢測系統的結構比較復雜。

發明內容

針對現有技術存在的上述缺陷，擬設計制造一種反射干涉型光纖傳感甲烷檢測儀，使之結構簡單，用于對含甲烷的混合氣體進行甲烷檢測時具有高的測量選擇性和準確度，而且能進行實時檢測，檢測速度快，操作方便。

本實用新型所采取的技術方案如下。

一種反射干涉型光纖傳感甲烷檢測儀，包括電源、光源、光纖、信號處理器和顯示器，其特征在于：

1)?還有光纖分路器和傳感探頭；

2)?傳感探頭由光纖芯線、甲烷敏感涂層和保護套組成，甲烷敏感涂層設置在傳感探頭的光纖芯線一端頭上并露出保護套的端面；

3)?傳感探頭和光纖分路器用光纖并通過光纖兩端的光纖接頭連接，光纖分路器和光源用光纖并通過光纖兩端的光纖接頭連接，光纖分路器和信號處理器用光纖并通過光纖兩端的光纖接頭連接；

4)?電源和光源、顯示器、信號處理器分別用導線連接，顯示器和信號處理器用導線連接。

本實用新型結構的反射干涉型光纖傳感甲烷檢測儀，其工作原理是：光源發出的光通過光纖和光纖分路器，一部分光信號直接送入信號處理器，而另一部分光信號到達傳感探頭光纖芯線端頭的甲烷敏感涂層，如遭遇到甲烷氣體分子就會使光信號發生改變，光信號改變的大小隨甲烷氣體的濃度而不同，改變后的光信號再通過光纖和光纖分路器反射送入信號處理器中，兩束不同的光信號一起在信號處理器中，經過計算機用光學干涉量度法進行數據處理后，最后通過導線傳到顯示器上顯示出甲烷氣體的濃度。

本實用新型反射干涉型光纖傳感甲烷檢測儀，使用時可以將其傳感探頭置于含甲烷混合氣體的環境中（易燃易爆環境）進行實時遙測，也可以從現場采集氣樣進行樣品檢測，操作都很方便；它的結構簡單，靈敏度和準確度高，實時性好，檢測速度快。

附圖說明

附圖為本實用新型反射干涉型光纖傳感甲烷檢測儀的局部剖視平面結構示意圖。

在圖中，1－傳感探頭，1a?－光纖芯線，1b－甲烷敏感涂層，1c－保護套，2－光纖接頭，3－光纖，4－光纖分路器，5－信號處理器，6－導線，7－顯示器，8－電源，9－光源。

具體實施方式

下面結合附圖進一步說明本實用新型反射干涉型光纖傳感甲烷檢測儀的具體結構和工作原理。

一種反射干涉型光纖傳感甲烷檢測儀，包括電源8、光源9、光纖3、信號處理器5和顯示器7，其特征在于：

1)?還有光纖分路器4和傳感探頭1；

2)?傳感探頭1由光纖芯線1a、甲烷敏感涂層1b和保護套1c組成，甲烷敏感涂層1b設置在傳感探頭1的光纖芯線1a一端頭上并露出保護套1c的端面；

3)?傳感探頭1和光纖分路器4用光纖3并通過光纖3兩端的光纖接頭2連接，光纖分路器4和光源9用光纖3并通過光纖3兩端的光纖接頭2連接，光纖分路器4和信號處理器5用光纖3并通過光纖3兩端的光纖接頭2連接；

4)?電源8和光源9、顯示器7、信號處理器5分別用導線6連接，顯示器7和信號處理器5用導線6連接。

它的工作原理是：光源9發出的光通過光纖3和光纖分路器4，一部分光信號直接送入信號處理器5，而另一部分光信號到達傳感探頭1光纖芯線端頭的甲烷敏感涂層1b，如遭遇到甲烷氣體分子就會使光信號發生改變，光信號改變的大小隨甲烷氣體的濃度而不同，改變后的光信號再通過光纖3和光纖分路器4反射送入信號處理器5中，兩束不同的光信號一起在信號處理器5中，經過計算機用光學干涉量度法進行數據處理后，最后通過導線3傳到顯示器7上顯示出甲烷氣體的濃度。