用于檢測甲烷氣體的裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術涉及一種用于檢測甲烷氣體的裝置，包括：設于待測區域內的第一支柱，設有包括激光準直器和探測器的光學探頭以及與光學探頭連接的控制器和激光器，激光器的激光輸出端對應激光準直器的激光輸入端；設于待測區域內的第二支柱，設有具有反光角晶結構的反射面，能夠將光學探頭發出的激光反射至探測器，第一支柱和第二支柱之間的距離為1m～30m；無線傳輸器，與控制器相連以用于將甲烷氣體濃度以信號形式發出。其中，控制器分別與探測器和激光器電連接，且控制器可控制激光器發出波長為1653nm的激光，并根據探測器所接收到的激光計算第一支柱和第二支柱之間的甲烷氣體的濃度。可在有限的空間內增加光程，進而提高檢測精度，結構簡單，使用方便。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及氣體檢測
，具體涉及一種用于檢測甲烷氣體的裝置及檢測甲烷氣體的方法。
技術介紹
在地下管道、礦井等場所，由于可能存在甲烷，甲烷是易燃易爆氣體，由于檢測技術和管理水平的落后，事故常有發生，不僅對經濟造成巨大的損失，也造成了不良的社會影響，對環境造成了污染。因此為確保生命和財產安全，在此類場所作業時，需要對其內部的氣體進行實時檢測。為了保障安全生產和社會穩定，檢測待檢測區域甲烷氣體泄漏勢在必行，現有用于檢測待檢測區域甲烷氣體檢濃度檢測的各種系統中，相比于通過紅外、熱敏等檢測裝置，激光檢測裝置可對氣體有高度的選擇性，避免其受使用工況中的其他氣體、水蒸氣、粉塵等的干擾。傳統的激光檢測方法為將激光發射端與激光接收端置于兩側，為保證甲烷氣體濃度檢測的準確性，需要較遠量程，即需要將激光發射端與激光接收端相距較遠的距離，不便于測量。
技術實現思路
本技術旨在提供一種用于檢測甲烷氣體的裝置及檢測甲烷氣體的方法，可在有限的空間內增加光程，進而提高檢測精度，結構簡單，使用方便。為實現上述目的，本技術提供一種用于檢測甲烷氣體濃度的裝置，包括設于待測區域內的第一支柱和第二支柱；所述第一支柱上設有包括激光準直器和探測器的光學探頭以及與所述光學探頭連接的控制器和激光器，所述激光器的激光輸出端對應所述激光準直器的激光輸入端；所述第二支柱上設有具有反光角晶結構的反射面，能夠將所述光學探頭發出的激光反射至所述探測器；所述控制器分別與所述探測器和所述激光器電連接，且所述控制器可控制所述激光器發出波長為1653nm的激光，并根據所述探測器所接收到的激光計算所述第一支柱和所述第二支柱之間的甲烷氣體的濃度；所述第一支柱和所述第二支柱之間的距離為1m～30m；無線傳輸器，與所述控制器相連以用于將所述甲烷氣體濃度以信號形式發出。本技術提供的用于檢測甲烷氣體的裝置，將激光器、探測器均固定在第一支柱上，反射面固定在第二支柱上，激光的發射端與接收端均在反射面的一側，可在有限的空間內增加光程，具體距離根據現場工況的不同進行選擇，同時，根據不同的安裝距離，對激光的強度進行相應的調節，以滿足檢測要求。經反射，光程最長可達60m，光程越大，檢測精度越高。結構簡單，使用方便。同時，反射面選用具有反光角晶結構的反射面，可以有效地源向反射入射光線，廣角性好，反光距離更遠，可有效避免外界光源的干擾。另外，控制器通過控制電流控制從光學探頭處發出波長為1653nm的激光，該波長的激光與甲烷氣體相適配，當波長為1653nm的激光經反射面反射至光學探頭后，控制器將根據發射出的激光強度與反射回的激光強度進行對比，并根據強度變化進行計算，得出甲烷氣體濃度，該甲烷氣體濃度為第一支柱和第二支柱之間的甲烷氣體濃度。本技術用來檢測甲烷氣體濃度的激光波長為1653nm，該激光的波長與甲烷氣體相適配，可使得該設備對甲烷氣體具有高度的選擇性，不受其他氣體、水蒸氣、粉塵等干擾，相比于使用紅外、熱敏等氣體檢測裝置，激光檢測可使檢測精度更高。最后，控制器將所測的甲烷氣體濃度通過無線傳輸器以信號形式發出。方便對甲烷氣體濃度進行查看、記錄。優選地，所述控制器包括信號發生電路、信號放大電路和MCU處理電路，所述MCU處理電路分別與所述信號發生電路、所述信號放大電路信號連接，所述信號放大電路還與所述探測器信號連接。優選地，還包括直流斬波器和直流電源，所述直流斬波器的輸入端與所述直流電源相連，其輸出端與所述MCU處理電路相連。優選地，還包括設于所述第一支柱上的第一殼體和第二殼體，所述光學探頭設于所述第一殼體內，所述控制器、所述激光器均設于所述第二殼體內；所述第一殼體和所述第二殼體之間連接有激光傳輸構件。優選地，所述激光傳輸構件包括光纖和包裹在所述光纖外的撓性管。優選地，所述撓性管的材料為金屬材料。優選地，還包括連接組件，所述連接組件包括：與所述第一支柱可拆卸連接的安裝板；垂直地設于所述安裝板上的第一支撐件；與所述第一支撐件樞接且可水平轉動的第二支撐件；所述第二支撐件與所述光學探頭樞接，使得所述光學探頭能夠相對于所述第二支撐件進行豎直轉動。優選地，所述光學探頭的軸線與所述反射面的鏡面相垂直。附圖說明為了更清楚地說明本技術具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。在所有附圖中，類似的元件或部分一般由類似的附圖標記標識。附圖中，各元件或部分并不一定按照實際的比例繪制。圖1是本技術實施例的用于檢測甲烷氣體的裝置的結構主視圖；圖2是本技術實施例的用于檢測甲烷氣體的裝置的結構側視圖。附圖中，1光學探頭2第一殼體3第二殼體4激光傳輸構件5連接組件51安裝板52第一支撐件53第二支撐件具體實施方式下面詳細描述本技術的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本技術，而不能理解為對本技術的限制。圖1是本技術實施例的用于檢測甲烷氣體的裝置的結構主視圖；圖2是本技術實施例的用于檢測甲烷氣體的裝置的結構側視圖。如圖1、圖2所示，本技術實施例提供了一種用于檢測甲烷氣體的裝置，包括：設于待測區域內的第一支柱和第二支柱；第一支柱上設有包括激光準直器和探測器的光學探頭1以及與光學探頭1連接的控制器和激光器，激光器的激光輸出端對應激光準直器的激光輸入端；第二支柱上設有具有反光角晶結構的反射面，能夠將光學探頭1發出的激光反射至探測器；控制器分別與探測器和激光器電連接，且控制器可控制激光器發出波長為1653nm的激光，并根據探測器所接收到的激光計算第一支柱和第二支柱之間的甲烷氣體的濃度。第一支柱和第二支柱之間的距離為1m～30m，具體距離根據現場工況的不同進行選擇，同時，根據不同的安裝距離，對激光的強度進行相應的調節，以滿足檢測要求。經反射，光程最長可達60m，光程越大，檢測精度越高。本技術實施例的用于檢測甲烷氣體的裝置，將激光器、探測器均固定在第一支柱上，反射面固定在第二支柱上，激光的發射端與接收端均在反射面的一側，可在有限的空間內增加光程，進而提高檢測精度，結構簡單，使用方便。同時，反射面選用具有反光角晶結構的反射面，可以有效地源向反射入射光線，廣角性好，反光距離更遠，可有效避免外界光源的干擾。另外，控制器通過控制電流控制從光學探頭1處發出波長為1653nm的激光，該波長的激光與甲烷氣體相適配，當波長為1653nm的激光經反射面反射至光學探頭1后，控制器將根據發射出的激光強度與反射回的激光強度進行對比，并根據強度變化進行計算，得出甲烷氣體濃度，該甲烷氣體濃度為第一支柱和第二支柱之間的甲烷氣體濃度。本技術用來檢測甲烷氣體濃度的激光波長為1653nm，該激光的波長與甲烷氣體相適配，可使得該設備對甲烷氣體具有高度的選擇性，不受其他氣體、水蒸氣、粉塵等干擾，相比于使用紅外、熱敏等氣體檢測裝置，激光檢測可使檢測精度更高。最后，控制器將所測的甲烷氣體濃度通過無線傳輸器以信號形式發出。方便對甲烷氣體濃度進行查看、記錄。在本實施例中，控制器包括信號發生電路、信號放大電路和MCU處理電路本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于檢測甲烷氣體濃度的裝置，其特征在于，包括設于待測區域內的第一支柱和第二支柱；所述第一支柱上設有包括激光準直器和探測器的光學探頭以及與所述光學探頭連接的控制器和激光器，所述激光器的激光輸出端對應所述激光準直器的激光輸入端；所述第二支柱上設有具有反光角晶結構的反射面，能夠將所述光學探頭發出的激光反射至所述探測器；所述控制器分別與所述探測器和所述激光器電連接，且所述控制器可控制所述激光器發出波長為1653nm的激光，并根據所述探測器所接收到的激光計算所述第一支柱和所述第二支柱之間的甲烷氣體的濃度；所述第一支柱和所述第二支柱之間的距離為1m～30m；無線傳輸器，與所述控制器相連以用于將所述甲烷氣體濃度以信號形式發出。

【技術特征摘要】
1.一種用于檢測甲烷氣體濃度的裝置，其特征在于，包括設于待測區域內的第一支柱和第二支柱；所述第一支柱上設有包括激光準直器和探測器的光學探頭以及與所述光學探頭連接的控制器和激光器，所述激光器的激光輸出端對應所述激光準直器的激光輸入端；所述第二支柱上設有具有反光角晶結構的反射面，能夠將所述光學探頭發出的激光反射至所述探測器；所述控制器分別與所述探測器和所述激光器電連接，且所述控制器可控制所述激光器發出波長為1653nm的激光，并根據所述探測器所接收到的激光計算所述第一支柱和所述第二支柱之間的甲烷氣體的濃度；所述第一支柱和所述第二支柱之間的距離為1m～30m；無線傳輸器，與所述控制器相連以用于將所述甲烷氣體濃度以信號形式發出。2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述控制器包括信號發生電路、信號放大電路和MCU處理電路，所述MCU處理電路分別與所述信號發生電路、所述信號放大電路信號連接，所述信號放大電路還與所述探測器信號連接。3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊炳雄，宋霄，門超，
申請(專利權)人：大連市艾科微波光電子工程研究有限公司，
類型：新型
國別省市：遼寧;21