一種基于差分吸收技術(shù)的多通道多點位氣體檢測系統(tǒng)技術(shù)方案

一種基于差分吸收技術(shù)的多通道多點位氣體檢測系統(tǒng)，屬光纖氣體檢測技術(shù)領(lǐng)域，包括寬帶紅外光源、光開關(guān)、氣體傳感器陣列、終端設(shè)備，其特征在于寬帶紅外光源與光開關(guān)輸入端相連，光開關(guān)控制端與終端設(shè)備相連，光開關(guān)的各路輸出與氣體傳感器陣列相連接，氣體傳感器陣列輸出端連接到終端設(shè)備；氣體傳感器陣列包括多個氣體傳感子系統(tǒng)，由多個氣體傳感子系統(tǒng)串接成氣體傳感器系列，再由多個氣體傳感器系列并行組成氣體傳感器陣列,其中的光纖布拉格光柵作為波長選擇器件為多通道多點位監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)提供不同波長的窄帶光源。本發(fā)明專利技術(shù)的顯著優(yōu)點在于該系統(tǒng)只用一個光源便可以同時檢測多通道多點位的氣體濃度，靈敏度高，結(jié)構(gòu)簡單，成本低。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

【技術(shù)保護點】
一種基于差分吸收技術(shù)的多通道多點位氣體檢測系統(tǒng)，包括寬帶紅外光源、光開關(guān)、氣體傳感器陣列、終端設(shè)備，其特征在于寬帶紅外光源與光開關(guān)輸入端相連，光開關(guān)控制端與終端設(shè)備相連，光開關(guān)的各路輸出與氣體傳感器陣列相連接，氣體傳感器陣列輸出端連接到終端設(shè)備；所述氣體傳感器陣列包括多個氣體傳感系列，每個氣體傳感系列包括多個氣體傳感子系統(tǒng)，每個子系統(tǒng)包括三端口光纖環(huán)形器、光纖布拉格光柵、1×2等分光比光纖分路器、光纖型氣室、兩個光電探測器A、B和信號提取處理電路，其中光開關(guān)一路輸出端與一個光纖環(huán)形器輸入端相連，光纖環(huán)形器第一輸出端連光纖布拉格光柵，光纖環(huán)形器第二輸出端與1×2等分光比光纖分路器輸入端相連，1×2等分光比光纖分路器輸出端中的一端與光纖型氣室相連，光纖型氣室輸出端連接到一個光電探測器A的光輸入端，光電探測器A的輸出端接入信號提取處理電路中；1×2等分光比光纖分路器的另一個輸出端直接連接到另一光電探測器B的光輸入端，光電探測器B的輸出端連接到信號提取處理電路中，信號提取處理電路輸出端連接到終端設(shè)備；光纖布拉格光柵的輸出端與下一個子系統(tǒng)的光纖環(huán)形器輸入端相連，這樣多個氣體傳感子系統(tǒng)串接成一個氣體傳感器系列，光開關(guān)的多路輸出端分別與多個氣體傳感器系列并行連接組成氣體傳感器陣列,其中的光纖布拉格光柵作為波長選擇器件為多通道多點位監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)提供不同波長的窄帶光源；所述的信號提取處理電路包括正負電源、光電探測器D1、D2、雙極結(jié)型晶體管Q1、Q2、Q3、單運算放大器U2、雙運算放大器U1，即U1A和U1B、儀表放大器U3、通用有源濾波芯片U4，其中信號通道的光電探測器D1負極接正電源V+，其正極接雙極結(jié)型晶體管Q1的發(fā)射極，雙極結(jié)型晶體管Q1的基極接地，其集電極接雙極結(jié)型晶體管Q3的集電極，雙極結(jié)型晶體管Q3的基極接電阻R3一端，其發(fā)射極接參考通道光電探測器D2的負極，雙極結(jié)型晶體管Q2的基極和集電極均接地，其發(fā)射極接光電探測器D2的負極，光電探測器D2正極接負電源V?；電阻R3的另一端接雙運算放大器的U1A的輸出端，U1A的負輸入端經(jīng)電阻R2和U1B的輸出端相連接，U1A、U1B的正輸入端均接地，U1B的負輸入端接雙極結(jié)型晶體管Q1的集電極，并經(jīng)電阻R1連接到U1B的輸出端，電容C1兩端分別接到U1A的負輸入端和輸出端，U1A的輸出端分別經(jīng)電阻R3、電阻R9和雙極結(jié)型晶體管Q3的基極及單運算放大器U2的負輸入端相連接；單運算放大器U2的負輸入端經(jīng)電阻R4與其輸出端相連接,其輸出端連接到儀表放大器U3的正輸入端，其正輸入端接地；儀表放大器U3的負輸入端接直流電源，其輸出端經(jīng)電阻R5連接到通用有源濾波芯片U4輸入端；通用有源濾波芯片U4輸入端經(jīng)電阻R6接地，通用有源濾波芯片U4輸出端連接到終端設(shè)備。...

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉永寧，常恒泰，常軍，王福鵬，王強，魏巍，田均強，
申請(專利權(quán))人：山東大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：