[實(shí)用新型]一種基于TDLAS激光技術(shù)的煤礦用甲烷檢測(cè)報(bào)警儀

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721855229.9
• 申請(qǐng)日: 2017-12-26
• 公開（公告）號(hào): CN208239293U
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬成;陳兵;全太鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶光可巡科技有限公司
• 主分類號(hào): G01N21/39
• 分類號(hào): G01N21/39
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 王記明

本實(shí)用新型公開了一種基于TDLAS激光技術(shù)的煤礦用甲烷檢測(cè)報(bào)警儀，包括TDLAS激光檢測(cè)器、報(bào)警儀、中央處理器和顯示屏，所述TDLAS激光檢測(cè)器設(shè)置在檢測(cè)甲烷的區(qū)域內(nèi)，TDLAS激光檢測(cè)器的輸出端連接中央處理器，中央處理器的輸出端連接報(bào)警儀和顯示屏，所述TDLAS所述激光檢測(cè)器內(nèi)設(shè)置的吸收光譜波長(zhǎng)為甲烷的光譜波長(zhǎng)范圍，所述中央處理器包括電源電路和CPU處理電路，所述電源電路為整個(gè)系統(tǒng)提供電源，所述CPU處理電路用于處理TDLAS激光檢測(cè)器傳遞過(guò)來(lái)的信號(hào)，解決背景氣體組分對(duì)甲烷氣體的交叉吸收干擾嚴(yán)重，導(dǎo)致檢測(cè)的結(jié)果誤差大的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種激光檢測(cè)報(bào)警儀，具體涉及一種基于TDLAS激光技術(shù)的煤礦用甲烷檢測(cè)報(bào)警儀。

背景技術(shù)

目前的煤礦用甲烷檢測(cè)報(bào)警儀，主要采用熱催化的方式進(jìn)行環(huán)境甲烷氣體濃度的檢測(cè)。催化燃燒檢測(cè)技術(shù)原理介紹：催化燃燒式傳感器采用惠斯通電橋原理，催化原件中的鉑電阻與環(huán)境中的易燃易爆氣體發(fā)生無(wú)焰燃燒，燃燒產(chǎn)生溫度的變化，引起電阻的阻值發(fā)生變化，打破電橋平衡，使之輸出穩(wěn)定的差分電壓信號(hào)，再經(jīng)過(guò)后級(jí)電路的放大、穩(wěn)定和采樣處理，以得到采樣的電壓值，而采樣電壓值與被測(cè)氣體的濃度基本成線性關(guān)系，最終可測(cè)得氣體的濃度。但由于是消耗型檢測(cè)方式，壽命短，零點(diǎn)漂移嚴(yán)重，長(zhǎng)期穩(wěn)定性差，需定期標(biāo)校，受硫、硅化物等氣體而“中毒”，受震動(dòng)而斷絲，都將導(dǎo)致傳感器直接損壞，更換費(fèi)用高，量程范圍有限，法完全實(shí)現(xiàn)對(duì)單一氣體的準(zhǔn)確測(cè)量，只能實(shí)現(xiàn)“點(diǎn)”測(cè)量，目前，市場(chǎng)上的催化燃燒技術(shù)的煤礦用甲烷檢測(cè)報(bào)警儀受其檢測(cè)原理固有的特性制約，不能有效滿足煤礦對(duì)于甲烷氣體檢測(cè)的需求，主要表現(xiàn)背景氣體組分對(duì)甲烷氣體的交叉吸收干擾嚴(yán)重，導(dǎo)致檢測(cè)的結(jié)果誤差大。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型目的在于提供一種基于TDLAS激光技術(shù)的煤礦用甲烷檢測(cè)報(bào)警儀，解決零點(diǎn)漂移、壽命短、抗振動(dòng)性差、穩(wěn)定性差、量程范圍有限、受水汽、粉塵、以及其他干擾氣體組分對(duì)甲烷氣體的交叉吸收干擾等問題。

本實(shí)用新型通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種基于TDLAS激光技術(shù)的煤礦用甲烷檢測(cè)報(bào)警儀，包括TDLAS激光檢測(cè)器、報(bào)警儀、中央處理器和顯示屏，所述TDLAS激光檢測(cè)器設(shè)置在檢測(cè)甲烷的區(qū)域內(nèi)，TDLAS激光檢測(cè)器的輸出端連接中央處理器，中央處理器的輸出端連接報(bào)警儀和顯示屏，所述TDLAS所述激光檢測(cè)器內(nèi)設(shè)置的吸收光譜波長(zhǎng)為甲烷的光譜波長(zhǎng)范圍，所述中央處理器包括電源電路和CPU處理電路，所述電源電路為整個(gè)系統(tǒng)提供電源，所述CPU處理電路用于處理TDLAS激光檢測(cè)器傳遞過(guò)來(lái)的信號(hào)。

本實(shí)用新型專利將利用基于TDLAS可調(diào)諧激光技術(shù)，利用參考光在穿透甲烷氣體不被吸收，以及檢測(cè)光穿透甲烷氣體時(shí)，隨其濃度的大小而吸收程度不一樣的原理，把甲烷氣體的濃度轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，從而達(dá)到測(cè)量甲烷氣體濃度的目的，所選吸收譜線波長(zhǎng)附近無(wú)其他氣體組分的吸收譜線，避免了背景氣體組分對(duì)甲烷氣體的交叉吸收干擾，對(duì)甲烷氣體有高度選擇性。同時(shí)由于激光檢測(cè)是非消耗型，以及其激光波長(zhǎng)的唯一選擇性，因此解決了壽命短、零點(diǎn)漂移，長(zhǎng)期穩(wěn)定性差，需定期標(biāo)校，受硫、硅化物等氣體而“中毒”，受震動(dòng)而斷絲，更換費(fèi)用高，量程范圍有限，受水汽影響大等一系列問題。

進(jìn)一步的，所述報(bào)警儀包括報(bào)警燈和蜂鳴器，所述報(bào)警燈和蜂鳴器并聯(lián)連接，采用報(bào)警燈與蜂鳴器雙重報(bào)警提示，使得報(bào)警效果更佳的完善。

進(jìn)一步的，所述顯示屏包括液晶顯示處理器，所述液晶顯示處理器的的VCC端連接電源輸入，電源與VCC之間連接有電容C11和電容C12，所述電容C11和電容C12并連接，所述電容是起到濾波的作用，保證進(jìn)入顯示屏內(nèi)的交流變少，保護(hù)顯示器的使用壽命。