[發(fā)明專利]一種中紅外氣體傳感設(shè)備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011251427.0
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112198118A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳莉莉;張藝海;蔡源;曹洪印;張文杰
• 申請（專利權(quán)）人: 南京科技職業(yè)學(xué)院
• 主分類號: G01N21/01
• 分類號: G01N21/01;G01N21/3504
• 代理公司: 南京源古知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32300
• 代理人: 馬曉輝

本發(fā)明公開了一種中紅外氣體傳感設(shè)備，包括寬帶光源、光纖耦合器、氣室、中紅外光纖傳感器、放大器和記錄儀，其特征在于：所述中紅外光纖傳感器包括有光纖分路器，所述光纖分路器上又連接可調(diào)諧掃描濾波器組件，所述可調(diào)諧掃描濾波器組件連接探測器，所述中紅外光纖傳感器連接放大器，所述放大器連接記錄儀，本發(fā)明的有益效果：通過中紅外光纖傳感器系統(tǒng)自動分析中紅外光譜就可以得到氣體的成分及濃度情況，實(shí)現(xiàn)了對氣體成分濃度的測量，從而實(shí)現(xiàn)了傳感器同時一次性測量多種物質(zhì)的功能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及排水管道檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種中紅外氣體傳感設(shè)備。

背景技術(shù)

化工生產(chǎn)企業(yè)為了防止有毒氣體泄露，對生產(chǎn)，生活造成的危害,能夠及時有效檢測和報警有毒氣體和可燃?xì)怏w，連續(xù)監(jiān)控環(huán)境中可燃和有毒氣體的濃度情況，及時發(fā)出報警。

通過中紅外光光纖傳感器實(shí)時監(jiān)測工作和居住環(huán)境中有毒氣體含量具有重要意義。因此,研究和制作成本低廉、檢測靈敏度高的中紅外光纖傳感器進(jìn)行在線監(jiān)測已成為研究熱點(diǎn),尤其是化工、醫(yī)療和農(nóng)業(yè)等生產(chǎn)領(lǐng)域。

氣體傳感器的基本測定光源是便攜式中紅外寬譜光，進(jìn)行中紅外光譜分析法進(jìn)行判斷，提供可利用警報的信號，中紅外光纖傳感器具有檢測范圍寬、測量精度高、價格低廉、可用于現(xiàn)場監(jiān)測等優(yōu)點(diǎn),倍受人們的關(guān)注。

中紅外光纖傳感器使用時間長，目前已經(jīng)有很多電化學(xué)型氨氣、氯化氫等危險氣體傳感器，主要集中在直接利用貴金屬催化劑在中性或堿性水溶液中的直接電化學(xué)氧化,但這類傳感器電解液易因漏液揮發(fā)失水和吸收空氣中的二氧化碳而失效，導(dǎo)致不能長期使用、精度不高，廢棄電解質(zhì)污染環(huán)境。金屬半導(dǎo)體、導(dǎo)電聚合物、納米材料和電化學(xué)原理的氨氣、氯化氫等危險氣體傳感器的靈敏度低，響應(yīng)時間長，精度不高和成本過高等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種中紅外氣體傳感設(shè)備，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種中紅外氣體傳感設(shè)備，包括寬帶光源、光纖耦合器、氣室、中紅外光纖傳感器、放大器和記錄儀，其特征在于：所述中紅外光纖傳感器包括有光纖分路器，所述光纖分路器上又連接可調(diào)諧掃描濾波器組件，所述可調(diào)諧掃描濾波器組件連接探測器，所述中紅外光纖傳感器連接放大器，所述放大器連接記錄儀。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述中紅外光纖傳感器的纖芯表面涂覆有氟化碳或多孔硅。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述中紅外光纖傳感器的纖芯橫截面呈“D”字形結(jié)構(gòu)。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述光纖耦合器的兩端分別與寬帶光源和氣室相連，所述光纖耦合器具體為環(huán)形器，所述環(huán)形器的端口至少為三個。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述可調(diào)諧掃描濾波器組件包括可調(diào)諧掃描濾波器，D/A卡，A/D卡，光電接收器組成，所述D/A 卡及所述A/D卡之間的電子線路動作和數(shù)據(jù)處理由DSP協(xié)調(diào)，并與PC機(jī)進(jìn)行通訊。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：通過中紅外光纖傳感器系統(tǒng)自動分析中紅外光譜就可以得到氣體的成分及濃度情況，實(shí)現(xiàn)了對氣體成分濃度的測量，從而實(shí)現(xiàn)了傳感器同時一次性測量多種物質(zhì)的功能。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中紅外傳感器纖芯結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式