[發明專利]一種化工氣體甲烷濃度檢測系統

在審

• 申請號: 201810270819.8
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN110160982A
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 管東東
• 申請（專利權）人: 浙江中越檢測技術服務有限公司
• 主分類號: G01N21/3504
• 分類號: G01N21/3504;G01N21/17
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理事務所(普通合伙) 11562
• 代理人: 宋平

本發明公開了一種化工氣體甲烷濃度檢測系統，包括單片機、LD激光器、計時器、顯示器、報警器、信號傳輸模塊、模數轉換器、信號放大電路和聲光池，所述單片機分別連接計時器、顯示器、報警器和信號傳輸模塊，所述單片機還連接LD激光器，所述LD激光器還連接光聲池，所述光聲池的輸出信號連接信號放大電路，所述信號放大電路還連接模數轉換器和單片機，模數轉換器還連接單片機。本發明化工氣體甲烷濃度檢測系統利用光聲光譜檢測技術，以單片機AT89C52為核心處理器，利用甲烷分子能吸收特定波長的紅外線來測定甲烷濃度，并且檢測的微弱信號經過負反饋系統的放大，提到了精確度，該系統可實現在線，連續的監測與處理氣體濃度信息。

技術領域

本發明涉及一種檢測系統，具體是一種化工氣體甲烷濃度檢測系統。

背景技術

甲烷既是一種可燃氣體，同時也存在一定的爆炸性，穩定性較低，同時也是工業生產常見的化工產品，甲烷的生產和制造時需要對其濃度進行精準的檢測，現有檢測設備體積過大，且精度較低，因此有待于改進。

利用光聲光譜法檢測氣體一直是研究的熱點。光聲光譜法是一種新的簡單、靈敏而又不破壞樣品的分析測試手段。它的基本原理是基于1880年，美國科學家，貝爾電話公司的創始人Bell發現的光聲效應。Viegeroy第一次實現了光聲光譜技術在氣體光譜分析中的應用，接著在1943年Luft就使用紅外光譜帶光源測得了微量氣體的吸收譜，靈敏度達到ppm量級。20世紀70年代聲隨著弱信號檢測技術的不斷積累和發展，高靈敏度微音器和壓電陶瓷的出現，以及各種激光器的相繼問世，光聲技術得到廣泛的重視，尤其在微量氣體檢測方面。

發明內容

本發明的目的在于提供一種化工氣體甲烷濃度檢測系統，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種化工氣體甲烷濃度檢測系統，包括單片機、LD激光器、計時器、顯示器、報警器、信號傳輸模塊、模數轉換器、信號放大電路和聲光池，所述單片機分別連接計時器、顯示器、報警器和信號傳輸模塊，所述單片機還連接LD激光器，所述LD激光器還連接光聲池，所述光聲池的輸出信號連接信號放大電路，所述信號放大電路還連接模數轉換器和單片機，模數轉換器還連接單片機。

作為本發明的優選方案：所述信號放大電路包括電容C1、變壓器W、MOS管Q1和三極管V1，所述電容C1的一端連接信號輸入端IN，電容C1的另一端連接線圈N1的中心抽頭，線圈N1的一端連接電阻R2和變壓器W的初級線圈N2，線圈N1的另一端連接電阻R1和電容C2，電阻R1的另一端連接電容C2的另一點、二極管D1的陽極、電容C4、電容C6、電阻R4和MOS管Q1的源極，變壓器W的初級線圈N2的另一端連接二極管D1的陰極和場效應晶體管Q1的柵極，電阻R2的另一端連接三極管V1的基極、變壓器W的次級線圈N3和場效應晶體管Q1的漏極，變壓器W的次級線圈N3的另一端連接電阻R3和電容C3，三極管V1的發射極連接線圈N4，線圈N4的中心抽頭連接電容C5，電容C5的另一點連接電容C6的另一端和信號輸出端OUT。

作為本發明的優選方案：所述場效應晶體管Q1的型號為SD201。

作為本發明的優選方案：所述單片機的型號選擇AT89C52。

作為本發明的優選方案：所述顯示器為10寸液晶顯示器。

作為本發明的優選方案：所述報警器是由揚聲器和發光二極管組成的升高報警器。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明化工氣體甲烷濃度檢測系統利用光聲光譜檢測技術，以單片機AT89C52為核心處理器，利用甲烷分子能吸收特定波長的紅外線來測定甲烷濃度，并且檢測的微弱信號經過負反饋系統的放大，提到了精確度，該系統可實現在線，連續的監測與處理氣體濃度信息。

附圖說明

圖1為化工氣體甲烷濃度檢測系統的電路圖。