CN107490556A - 一种红外可燃气体浓度检测*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种红外可燃气体浓度检测***,其特征在于:所述探头和红外光源分别安装在检测室的两端,探头、红外光源、检测室位于同一个中心线上,所述探头的前部设有第一滤光片和第二滤光片,所述第一滤光片过滤掉其他波长的红外辐射,只保留甲烷的吸收波长,从而检测到因甲烷吸收而有所变化的光强信号,再通过探头转变成第一电信号输出,第二滤光片对甲烷吸收的波长进行过滤而保留其他红外波长,以便检测到红外辐射的入射光强,通过探测头转变成第二电信号输出,第一电信号与第二电信号之间的差值经信号放大电路放大后传输至处理器,从而计算出检测室气体中的甲烷浓度,本发明具有精度高、准确性好、抗干扰能力强的优点。
Description
技术领域
本发明属于检测装置技术领域,具体涉及一种红外可燃气体浓度检测***。
背景技术
甲烷气体是易燃易爆气体,是天然气、沼气和多种液体燃料的主要部分,是重要的工业原料和日常生活的燃气,也是近年来产生全球温室效应的主要气体之一。据报道,甲烷吸收红外线的能力是二氧化碳气体的巧一倍,占据整个温室效应贡献量的。空气中甲烷的浓度每年大约以的速度增长。在工矿环境中,因瓦斯主要成分是甲烷和一氧化碳泄露产生气体***事故常有发生,造成了重大伤亡和经济损失。事实上,瓦斯事故也是造成煤矿事故的主要原因之一。工业矿井生产中产生的甲烷等气体,是造成矿井瓦斯***的重要组成气体氮肥生产和锅炉燃烧中,附加废气如甲烷和一氧化碳等时常引发工人中毒事件一些石化储运站、煤气站等场合,有毒易燃气体的泄露需要实时监测监控在日常生活的城市煤气、汽车尾气和家居环境等也需要对有害气体进行监测。因此甲烷气体可以说在人们工作,生活环境中随处可见,它所引发的问题也越来越多,甲烷气体的检测也受到了更多的关注和研究。
国内普遍采用热催化元件以及光学干涉法进行甲烷和瓦斯气体的检测,这种方法检测精度低,检测范围窄,对高浓度甲烷或瓦斯气体检测存在较大偏差,对其他气体造成的干扰也难以排除。而月气敏检测传感器一致性、互换性差,需要经常校准,使用不方便。从这一点出发,研究出新型、安全、精度高和抗干扰能力强的瓦斯气体检测仪具有很大的应用前景。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种红外可燃气体浓度检测***。
一种红外可燃气体浓度检测***,包括:探头、检测室、红外光源、光源驱动电路、处理器;其特征在于:所述探头和红外光源分别安装在检测室的两端,探头、红外光源、检测室位于同一个中心线上,所述探头的前部设有第一滤光片和第二滤光片,所述第一滤光片过滤掉其他波长的红外辐射,只保留甲烷的吸收波长,从而检测到因甲烷吸收而有所变化的光强信号,再通过探头转变成第一电信号输出,第二滤光片对甲烷吸收的波长进行过滤而保留其他红外波长,以便检测到红外辐射的入射光强,通过探测头转变成第二电信号输出,第一电信号与第二电信号之间的差值经信号放大电路放大后传输至处理器,从而计算出检测室气体中的甲烷浓度。
优选地,所述处理器的显示端口与显示器相连接。
优选地,所述红外光源的驱动端与光源驱动电路相连接,光源驱动电路的信号输入端与处理器的信号输入端相连接。
与现有技术相比,本发明的有益效果:
本发明通过双滤光片从而得到两组电信号之间的差值作为计算基准值,从而能够大大降低外部因素对检测结果造成的干扰,具有抗干扰能力强的优点;同时能够大大的降低误差对结果产生的影响;具有精度高、准确性好、抗干扰能力强的优点,能够快速的实现甲烷气体浓度的检测。
附图说明
图1为本发明一种红外可燃气体浓度检测***的结构示意图。
图中,1、信号放大电路,2、探头,3、检测室,4、红外光源,5、光源驱动电路,6、处理器,7、显示器。
具体实施方式
参见图1,一种红外可燃气体浓度检测***,包括:探头2、检测室3、红外光源4、光源驱动电路5、处理器6;其特征在于:所述探头2和红外光源4分别安装在检测室3的两端,探头2、红外光源4、检测室3位于同一个中心线上,所述探头2的前部设有第一滤光片和第二滤光片,所述第一滤光片过滤掉其他波长的红外辐射,只保留甲烷的吸收波长,从而检测到因甲烷吸收而有所变化的光强信号,再通过探头2转变成第一电信号输出,第二滤光片对甲烷吸收的波长进行过滤而保留其他红外波长,以便检测到红外辐射的入射光强,通过探测头转变成第二电信号输出,第一电信号与第二电信号之间的差值经信号放大电路1放大后传输至处理器6,从而计算出检测室3气体中的甲烷浓度。
所述处理器6的显示端口与显示器7相连接。
所述红外光源4的驱动端与光源驱动电路5相连接,光源驱动电路5的信号输入端与处理器6的信号输入端相连接。
本发明技术方案在上面结合附图对发明进行了示例性描述,显然本发明具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性改进,或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种红外可燃气体浓度检测***,包括:探头(2)、检测室(3)、红外光源(4)、光源驱动电路(5)、处理器(6);其特征在于:所述探头(2)和红外光源(4)分别安装在检测室(3)的两端,探头(2)、红外光源(4)、检测室(3)位于同一个中心线上,所述探头(2)的前部设有第一滤光片和第二滤光片,所述第一滤光片过滤掉其他波长的红外辐射,只保留甲烷的吸收波长,从而检测到因甲烷吸收而有所变化的光强信号,再通过探头(2)转变成第一电信号输出,第二滤光片对甲烷吸收的波长进行过滤而保留其他红外波长,以便检测到红外辐射的入射光强,通过探测头转变成第二电信号输出,第一电信号与第二电信号之间的差值经信号放大电路(1)放大后传输至处理器(6),从而计算出检测室(3)气体中的甲烷浓度。
2.如权利要求1所述的一种红外可燃气体浓度检测***,其特征在于:所述处理器(6)的显示端口与显示器(7)相连接。
3.如权利要求1所述的一种红外可燃气体浓度检测***,其特征在于:所述红外光源(4)的驱动端与光源驱动电路(5)相连接,光源驱动电路(5)的信号输入端与处理器(6)的信号输入端相连接。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109215297A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-01-15 | 珠海任驰光电科技有限公司 | 一种分时复用光纤可燃气体报警装置及方法 |
WO2022127144A1 (zh) * | 2020-12-14 | 2022-06-23 | 海南聚能科技创新研究院有限公司 | 一种红外吸收型二氧化碳浓度检测装置 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1595111A (zh) * | 2004-07-07 | 2005-03-16 | 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 | 基于光源调制测量气体浓度的方法和装置 |
CN101561391A (zh) * | 2009-06-04 | 2009-10-21 | 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 | 一种气体浓度测试装置及测试方法 |
CN202956336U (zh) * | 2012-11-04 | 2013-05-29 | 林庆灯 | 煤矿用红外甲烷在线取样传感器 |
CN203191309U (zh) * | 2013-01-24 | 2013-09-11 | 上海朝辉压力仪器有限公司 | 浓度传感器 |
CN103674883A (zh) * | 2013-12-20 | 2014-03-26 | 中国科学技术大学 | 一种微型中红外气体浓度监测方法及装置 |
CN204731157U (zh) * | 2015-07-10 | 2015-10-28 | 济南火哨安全科技有限公司 | 红外甲烷传感器 |
CN105352907A (zh) * | 2015-11-27 | 2016-02-24 | 南京信息工程大学 | 基于径向基网络温度补偿的红外气体传感器及检测方法 |
CN107490591A (zh) * | 2017-04-19 | 2017-12-19 | 安徽华脉科技发展有限公司 | 一种土壤中重金属含量检测装置 |
CN107490557A (zh) * | 2017-04-27 | 2017-12-19 | 安徽华脉科技发展有限公司 | 一种基于红外光谱吸收原理的二氧化碳气体检测*** |
-
2017
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1595111A (zh) * | 2004-07-07 | 2005-03-16 | 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 | 基于光源调制测量气体浓度的方法和装置 |
CN101561391A (zh) * | 2009-06-04 | 2009-10-21 | 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 | 一种气体浓度测试装置及测试方法 |
CN202956336U (zh) * | 2012-11-04 | 2013-05-29 | 林庆灯 | 煤矿用红外甲烷在线取样传感器 |
CN203191309U (zh) * | 2013-01-24 | 2013-09-11 | 上海朝辉压力仪器有限公司 | 浓度传感器 |
CN103674883A (zh) * | 2013-12-20 | 2014-03-26 | 中国科学技术大学 | 一种微型中红外气体浓度监测方法及装置 |
CN204731157U (zh) * | 2015-07-10 | 2015-10-28 | 济南火哨安全科技有限公司 | 红外甲烷传感器 |
CN105352907A (zh) * | 2015-11-27 | 2016-02-24 | 南京信息工程大学 | 基于径向基网络温度补偿的红外气体传感器及检测方法 |
CN107490591A (zh) * | 2017-04-19 | 2017-12-19 | 安徽华脉科技发展有限公司 | 一种土壤中重金属含量检测装置 |
CN107490557A (zh) * | 2017-04-27 | 2017-12-19 | 安徽华脉科技发展有限公司 | 一种基于红外光谱吸收原理的二氧化碳气体检测*** |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109215297A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-01-15 | 珠海任驰光电科技有限公司 | 一种分时复用光纤可燃气体报警装置及方法 |
WO2022127144A1 (zh) * | 2020-12-14 | 2022-06-23 | 海南聚能科技创新研究院有限公司 | 一种红外吸收型二氧化碳浓度检测装置 |
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