[實用新型]一種氣體濃度檢測裝置

有效

• 申請號: 201820435975.0
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN207946353U
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 李釗;張啟蕊;戴景民;李昊
• 申請（專利權）人: 鞍山哈工激光科技有限公司
• 主分類號: G01N21/39
• 分類號: G01N21/39
• 代理公司: 鞍山貝爾專利代理有限公司 21223
• 代理人: 孔金滿

本實用新型提供了一種氣體濃度檢測裝置，涉及氣體檢測技術領域，主要目的是用以解決現有技術中可測量氣體種類單一，測量精度低的問題，所述氣體濃度檢測裝置包括：信號發生器、鎖相放大器、至少一個激光器、光纖耦合器、氣室、探測器、數據采集卡、控制模塊、電化學傳感器模組，具體通過激光器輸出待檢測氣體吸收譜線波長的激光束，經過長光程氣室內的多次反射，經探測器接收，以及鎖相放大器解調出含有濃度信息的二次諧波信號，通過控制模塊對對含有濃度信息的二次諧波信號進行處理，計算出待檢測氣體的濃度。本實用新型主要用于多種氣體濃度的檢測。

技術領域

本實用新型涉及氣體檢測技術領域，尤其涉及一種氣體濃度檢測裝置。

背景技術

近年來，煤礦事故已經明顯下降，但是重大煤礦安全事故仍然時有發生，對人民的生命和財產造成具體損失，在國際上已產生了不良影響?？扇細怏w爆炸事故是當前煤礦安全生產中威脅最大、最突出的一個問題。究其原因，除單純追求高產、高效益的人為因素外，生產技術水平不高，對危險氣體如瓦斯、一氧化碳等氣體的檢測采用人工巡檢為多，自動化裝置、先進的檢測設施使用效率低，增加了煤礦安全事故的發生幾率，因此，氣體濃度檢測受到了廣泛關注。

目前，市面上常用的氣體濃度檢測裝置主要采用單端單光源入射到氣體池中，光源的單一性決定了測量其他的種類少，局限性大，在某些研究中采用的是一個光源對應一個氣體池的方式解決多光源耦合問題，但隨著測量組分的增加，對裝置的復雜性以及測量精度的要求更高。

實用新型內容

本實用新型提供一種氣體濃度檢測裝置，用以解決現有技術中可測量氣體種類單一，測量精度低的問題。

本實用新型提供了一種氣體濃度檢測裝置，包括：信號發生器、鎖相放大器、至少一個激光器、光纖耦合器、氣室、探測器、數據采集卡、控制模塊、電化學傳感器模組；

所述信號發生器分別與所述鎖相放大器、所述激光器相連，所述信號發生器，用于將所述信號發生器生成的參考信號與調制信號分別發送至所述鎖相放大器與所述激光器；

所述激光器與所述光纖耦合器相連，所述激光器，用于根據所述調制信號產生不同波長的激光束，所述光纖耦合器，用于將所述不同波長的激光束進行耦合；

所述光纖耦合器與所述氣室相連，所述氣室，用于將耦合后的激光束進行多次反射以及掃描；

所述氣室，還用于接收待檢測氣體；

所述氣室與所述探測器相連，所述探測器，用于接收氣室輸出的激光束；

所述探測器與所述鎖相放大器相連，所述鎖相放大器，用于從所述氣室輸出的激光束中提取特定頻率的信號，對所述氣室輸出的激光束進行去噪；

所述鎖相放大器與所述數據采集卡相連，所述數據采集卡，用于從去噪后的激光束中采集第一電壓信號，并將所述第一電壓信號傳遞至所述控制模塊；

所述氣室還與所述電化學傳感器模組相連，所述電化學傳感器模組，用于對氣室輸出的待檢測氣體進行檢測，并將檢測到的信號傳遞至所述數據采集卡；

所述電化學傳感器模組與所述數據采集卡相連，所述數據采集卡，還用于從所述電化學傳感器模組檢測到的信號中采集第二電壓信號，并將所述第二電壓信號傳遞至所述控制模塊；

所述控制模塊與所述信號發生器相連，所述控制模塊，用于控制所述信號發生器產生不同的信號；

所述控制模塊與所述數據采集卡相連，所述控制模塊，還用于對所述數據采集卡采集到的第一電壓信號與第二電壓信號進行處理，得到待檢測氣體的濃度值。

進一步地，所述氣室的中心位置安裝有用于獲取溫度信號的第一傳感器以及用于獲取壓力信號的第二傳感器；