[發明專利]煤自燃多組分指標氣體激光光譜動態監測裝置

有效

• 申請號: 201710178321.4
• 申請日: 2017-03-23
• 公開（公告）號: CN106872403B
• 公開（公告）日: 2023-03-03
• 發明（設計）人: 王偉峰
• 申請（專利權）人: 西安科技大學;西安捷銳消防科技有限責任公司
• 主分類號: G01N21/39
• 分類號: G01N21/39;G01N21/01;G01N35/00
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 楊引雪

1.一種煤自燃多組分指標氣體激光光譜動態監測裝置，其特征在于：包括煤自燃多路束管采氣與智能控制單元、煤自燃多組分指標氣體激光光譜光路與檢測單元、防爆外殼；

煤自燃多路束管采氣與智能控制單元包括多路抽氣系統、吹掃氣體系統、校準氣體系統、控制裝置和電動微型負壓泵，抽氣系統、吹掃氣體系統和校準氣體系統均包括依次連接的濾塵器、濾水器、阻火器、壓力傳感器、流量傳感器和電磁閥，電磁閥均與電動微型負壓泵連接，控制裝置用于控制電動微型負壓泵和電磁閥，對氣體進行抽取和排放；抽氣系統的前端設置有抽氣通道、吹掃氣體系統的前端設置有自動吹掃通道，自動吹掃通道的前端設置有自動反吹裝置，校準氣體系統的前端設置有自動校準通道，電動微型負壓泵后端設有出氣孔，控制裝置通過信號線接入工控機；

煤自燃多組分指標氣體激光光譜光路與檢測單元包括O₂氣體激光光譜系統、近紅外波長氣體激光光譜系統和C₂H₆氣體激光光譜系統；O₂氣體激光光譜系統包括依次設置的VCSEL激光驅動器、O₂激光器、氣體吸收池一、光電探測器、前置放大器和數字鎖相放大器；近紅外波長氣體激光光譜系統包括依次設置的DFB激光驅動器、近紅外DFB氣體激光器、光纖分路器、氣體吸收池二、光電探測器、前置放大器和數字鎖相放大器，數字鎖相放大器通過RS485電路與分時復用控制模塊連接，C₂H₆氣體激光光譜系統包括依次設置的ICL激光驅動器、C₂H₆氣體激光器、氣體吸收池三、光電探測器、前置放大器和數字鎖相放大器；電動微型負壓泵后端的出氣孔與氣體吸收池一連接，氣體吸收池一、氣體吸收池二、氣體吸收池三的進出口依次串聯連接，上述數字鎖相放大器將多路數據傳輸給工控機；

近紅外波長氣體激光光譜系統包括CH₄氣體激光光譜系統、CO氣體激光光譜系統、CO₂氣體激光光譜系統、C₂H₄氣體激光光譜系統和C₂H₂氣體激光光譜系統；

自動反吹裝置包括依次設置的氣動球閥、防爆電磁閥、空氣過濾器和PLC連鎖控制器。

2.根據權利要求1所述的煤自燃多組分指標氣體激光光譜動態監測裝置，其特征在于：O₂氣體激光光譜系統的激光器為760nm的VCSEL O₂激光器，光電探測器為200-1100nm的光電探測器。

3.根據權利要求2所述的煤自燃多組分指標氣體激光光譜動態監測裝置，其特征在于：C₂H₆氣體激光光譜系統的氣體激光器為3360nm的C₂H₆氣體激光器，光電探測器為1500-4800nm的光電探測器。

4.根據權利要求3所述的煤自燃多組分指標氣體激光光譜動態監測裝置，其特征在于：近紅外波長氣體激光光譜系統的光電探測器為800-1800nm的光電探測器。

5.根據權利要求4所述的煤自燃多組分指標氣體激光光譜動態監測裝置，其特征在于：所述抽氣系統為八路，吹掃氣體系統為一路，校準氣體系統為一路。

6.根據權利要求5所述的煤自燃多組分指標氣體激光光譜動態監測裝置，其特征在于：氣體吸收池一、氣體吸收池二、氣體吸收池三的出光端分別設置有Si探測器、InGaAs探測器以及中紅外PbSe探測器。