[實用新型]一種激光鉆進煤巖產生的氣體濃度測量裝置

有效

• 申請號: 201921221617.0
• 申請日: 2019-07-30
• 公開（公告）號: CN210863529U
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 羅耀坤;文國軍;王玉丹;吳玲玲;官東林
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: G01N21/39
• 分類號: G01N21/39;G01N21/01;G01N21/15
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 鄒桂敏

本實用新型公開了一種激光鉆進煤巖產生的氣體濃度測量裝置，包括測量室、第一激光發射單元、第二激光發射單元、激光接收單元、數據采集系統和方向調整機構，所述測量室的內部中空，所述第一激光發射單元和所述激光接收單元分別設置在所述測量室的左側和右側，所述數據采集系統與所述激光發射單元連接，所述第一激光發射單元用于發射激光，所述激光接收單元用于接收激光，并將光信號轉為電信號發送給所述數據采集系統進行處理，所述第一激光發射單元的發射端和所述激光接收單元的接收端位于同一直線上。

技術領域

本實用新型涉及用于測量激光鉆進煤巖產生的氣體濃度領域，尤其涉及一種激光鉆進煤巖產生的氣體濃度測量裝置。

背景技術

在激光鉆進煤巖的過程中，會產生硫化氫、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮等氣體。這些氣體都會對環境產生污染，部分氣體甚至會危害到人類的身體健康。因此，測量激光鉆進煤巖試驗中產生的氣體種類及濃度，便于探究實際工程應用中必要的安全防護措施以及對有害廢氣的處理。現有的檢測氣體濃度的設備中，都需要先對待測氣體進行收集后，再送入設備去進行氣體成分和濃度的檢測，然而氣體在采集后，由于其環境產生變化，會直接影響到氣體的檢測結果，導致氣體濃度檢測精度下降。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型提供了一種激光鉆進煤巖產生的氣體濃度測量裝置。

本實用新型提供一種激光鉆進煤巖產生的氣體濃度測量裝置，包括測量室、第一激光發射單元、第二激光發射單元、激光接收單元、數據采集系統和方向調整機構，所述測量室的內部中空，其內放置待測煤巖，所述第一激光發射單元和所述激光接收單元分別連接在所述測量室的左側和右側，所述數據采集系統與激光接收單元連接，所述第一激光發射單元向測量室內發射入射激光，所述激光接收單元接收第一激光發射單元發射的激光，并將光信號轉為電信號發送給所述數據采集系統進行處理，所述第一激光發射單元的發射端和所述激光接收單元的接收端位于同一直線上，所述測量室的上端設有與其內部連通的第二通孔，所述第二通孔處設有密封單元，所述密封單元用于遮住所述第二通孔，所述第二激光發射單元設置在所述密封單元內，并與所述密封單元固定連接，所述第二激光發射單元的激光發射端朝向所述第二通孔設置，所述第二激光發射單元照射待測煤巖，所述方向調整機構與所述第二激光發射單元傳動連接，其可驅動所述第二激光發射單元分別沿X軸、Y軸和Z軸運動。

進一步地，所述數據采集系統包括數據采集卡和處理終端，所述數據采集卡分別與所述激光接收單元和處理終端連接，所述數據采集卡用于采集所述激光接收單元發出的電信號，并將采集的電信號轉換為數字信號輸送至處理終端進行處理。

進一步地，所述第一激光發射單元和所述激光接收單元均通過一水平設置的管道與所述測量室固定連接，每根所述管道上均設有其內部連通的吹掃氣管道，所述吹掃氣管道外接氣泵或氣體收集裝置，所述管道靠近所述測量室的一端設有球閥。

進一步地，所述管道包括第一管體和第二管體，其中，所述第一管體水平設置在所述測量室的左側或右側，其靠近所述測量室的一端與所述測量室連接，并與所述測量室的內部連通，其另一端通過法蘭與水平設置的所述第二管體的一端連接并連通，所述第二管體的另一端設有所述第一激光發射單元或激光接收單元，所述第二管體上設有與其內部連通的所述吹掃氣管道，所述吹掃氣管道用于外接氣泵或氣體收集裝置，所述第一管體上設有所述球閥。

進一步地，所述第一激光發射單元為分布反饋式半導體激光器，所述激光接收單元為光電探測器。

本實用新型提供的技術方案帶來的有益效果是：本實用新型所述一種激光鉆進煤巖產生的氣體濃度測量裝置具有以下優點：

(1)本實用新型提供了一種可對煤巖產生的氣體成分和濃度進行實時檢測的裝置，省去了對待測氣體的收集過程，可直接對氣體進行檢測，具有操作方便和簡化氣體檢測步驟等優點；