一种激光气体浓度测量探头装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种激光气体浓度测量探头装置，包括气体反射光路单元（1），气池外部结构单元（2）、保护及机械固定单元（3），所述的气池外部结构单元包含有防尘外筒，防尘网，防尘棉，防尘外筒上盖；所述的气体反射光路单元包括准直器支架，反射镜托，不锈钢棒，光纤准直器固定帽，镜片，不锈钢管套，O型圈，顶圈、光纤头以及密封橡胶圈；所述的保护及机械固定单元包括变送器外壳。本实用新型专利技术技术与现有技术相比，有效的阻隔了粉尘等颗粒物进入激光器发射和反射镜头，同时变送器能对光纤起到较好的保护作用，另外机械固定单元使得安装更加方便，适用于现场在线的气体浓度测量，测量结果可靠性高。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种激光气体浓度测量探头装置，包括气体反射光路单元（1），气池外部结构单元（2）、保护及机械固定单元（3），所述的气池外部结构单元包含有防尘外筒，防尘网，防尘棉，防尘外筒上盖；所述的气体反射光路单元包括准直器支架，反射镜托，不锈钢棒，光纤准直器固定帽，镜片，不锈钢管套，O型圈，顶圈、光纤头以及密封橡胶圈；所述的保护及机械固定单元包括变送器外壳。本技术技术与现有技术相比，有效的阻隔了粉尘等颗粒物进入激光器发射和反射镜头，同时变送器能对光纤起到较好的保护作用，另外机械固定单元使得安装更加方便，适用于现场在线的气体浓度测量，测量结果可靠性高。【专利说明】一种激光气体浓度测量探头装置
本技术涉及激光探测
，特别是一种激光气体浓度测量设备的探头装置，具体涉及一种反射光路式激光气体浓度测量探头。
技术介绍
可调谐半导体激光吸收光谱(tunablediode laser absorption spectroscopy,TDLAS)技术利用可调谐半导体激光器窄线宽和波长可调谐特性检测气体的单根分子吸收谱线，它与波长调制(WMS)技术及二次谐波检测技术相结合，是一种高灵敏度、高选择性、高可靠性、快速在线、受环境干扰因素较小、非接触测量的气体检测技术，在石油化工、环境监测、冶金、煤炭、燃气管网等领域中得到了广泛应用。光纤传感技术具有抗电磁干扰、防燃防爆、可远程控制等优点。由于光纤传输损耗很小，气体传感器与检测主机之间的距离可以相隔十几甚至几十公里，可实现长距离、多点的在线测量。由于传感和传输的都是光信号，传感网络中没有电气连接，检测信号不受电磁干扰，传输距离远、覆盖范围广。《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》规定，气体检测器的有效覆盖水平平面半径，室内为7.5米，室外为15米。在有效覆盖面积内，应设置至少一台检测器。此外，在储罐的进出料阀门组附近位置及可能存在泄漏气体的机泵房、压缩机房、灌瓶间阀组等应当分别设置气体检测仪。在环保领域，根据《环境空气质量检测规范》的规定，国家环境空气质量评价点的设置数量应按每25-30km2建成区面积设I个监测站，并且不少于8个点。以天然气或瓦斯气体为例，它们的主要成分是甲烷，具有易燃易爆性，在采掘、运输及使用过程中极易发生爆炸，实时监测其浓度非常重要。在油气储罐区、气源厂等检测目标分散在较大范围区域的场合，以及在长距离油气管网传输中，要经济、快速、可靠地对油气的泄漏进行监测，以最大限度地减少损失和对环境的污染，保证油气管线的安全运行。针对煤矿瓦斯、天然气管道、化工厂等场所，现有气体测量设备大部分都是单点测量。上述应用的主要特点是安全监测的范围大，距离长，监测场所分散，要求监测精度高，快速可靠。本技术公开了能满足上述要求的多点气体参量实时监测系统的探头装置。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供的一种反射光路式激光气体浓度测量探头。充分考虑了存在于煤矿井下的恶劣复杂环境，为实现气体的高精度实时监测提供了必要的条件。本技术的目的是这样实现的:一种激光气体浓度测量探头装置，主要包括气体反射光路单元、气池外部结构单元和保护及机械固定单元，其特征在于:所述的气体反射光路单元包含有光纤头的固定装置，包括不锈钢套管，光纤准直器固定帽，O型圈，顶圈，准直器支架，顶丝，以及光路部分，包括光纤头(有两个)，反射镜片，反射镜托，不锈钢棒；所述的气池外部结构单元包括，防尘外筒，防尘筒上盖，带孔弹性钢板，防尘网和防尘棉；所述的保护及机械固定单元包括变送器上盖，变送器外壳。所述的光路气体检测结构为发射激光经过光纤头的其中一个后经过反射镜片反射后重新被光纤头的第二个接收。反射式光路的反射镜片采用镀金镜片。光路角度即光纤头方向可一定范围内人工调节，每一个光纤头均使用三个方向的顶丝进行固定，调节幅度大，使用灵活。整体机构设计紧凑，安全性高。壳体采用防爆结构，既安全又能对光路起到很好的保护作用。探头光路外面设计有防尘外筒，防尘上盖，防尘网加防尘棉。准直器支架设计巧妙，结构紧凑又能实现灵活可调的功能。结构设计充分考虑到了安装方便的问题。设计有相应的安装工具。结构密封性好，防爆防振。系统设计时符合国标，使用方便，比如防爆壳体选择常用的尺寸及标准，方便的同时降低了成本。对于光纤头设计有紧密配合的钢套，起到保护作用。同时在安装时使用高性能胶固定。【专利附图】【附图说明】图1为本技术的结构示意图。图2为本技术的主视剖面图。图3为本技术的爆炸视图。【具体实施方式】一种激光气体浓度测量探头装置，主要包括气体反射光路单元(I)、气池外部结构单元(2)和保护及机械固定单元(3)，其特征在于:所述的气体反射光路单元(I)包含有光纤头(5)(有两个)，其中一个发射激光经过反射镜片(11)反射到另一个光纤头(5)被接收；光纤头被光纤准直器所固定，光纤准直器及其固定装置包括不锈钢套管(4)，光纤准直器固定帽(6)，0型圈(8)，顶圈(9)，准直器支架(19)，顶丝(20)，其中顶丝(20)用来调节光纤头(5)发射和接收激光的对准；所述的反射镜片(11)由反射镜托(13)来固定，所述的光路中有不锈钢棒(16)作为支撑；所述的气池外部结构单元(2)包括，防尘外筒(10)，防尘筒上盖(12)，带孔弹性钢板(14)，防尘网和防尘棉(15);所述的保护及机械固定单元(3)包括变送器外壳(18)，上边有变送器上盖(17)。所述的反射式光路为发射激光经过光纤头(5)的其中一个后经过反射镜片(11)反射后经过反射镜片(11)反射后重新被光纤头(5 )的第二个接收，并且反射镜片(11)采用镀金镜片。其中光路角度即光纤头方向可一定范围内人工调节，每一个光纤头(5)均使用三个方向的顶丝(20)进行固定，调节幅度大，使用灵活。所述的探头光路外面设计有防尘外筒(10)，防尘上盖(12)，防尘网和防尘棉(15)，充分防止灰尘等杂物进入光路影响检测精度。所述的变送器的壳体(18)采用防爆结构，既安全又能对光纤起到很好的保护作用，并且变送器和气池外壳相接的部位结构设计充分考虑到了安装方便的问题，并且设计有相应的安装工具如扳手(7)。【权利要求】1.一种激光气体浓度测量探头装置，主要包括气体反射光路单元(I)、气池外部结构单元(2)和保护及机械固定单元(3)，其特征在于:所述的气体反射光路单元(I)包含有光纤头(5)，其中一个发射激光经过反射镜片(11)反射到另一个光纤头(5)被接收；光纤头被光纤准直器所固定，光纤准直器及其固定装置包括不锈钢套管(4)，光纤准直器固定帽(6)，O型圈(8)，顶圈(9)，准直器支架(19)，顶丝(20)，其中顶丝(20)用来调节光纤头(5)发射和接收激光的对准；所述的反射镜片(11)由反射镜托(13)来固定，所述的光路中有不锈钢棒(16)作为支撑；所述的气池外部结构单元(2)包括，防尘外筒(10)，防尘筒上盖(12)，带孔弹性钢板(14)，防尘网和防尘棉(15);所述的保护及机械固定单元(3)包括变送器外壳(18)，上边有变送器上盖(17)。2.根据权利要求1所述的一种激光气体浓度测量探头装置，其特征在于:所述的光路气体检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光气体浓度测量探头装置，主要包括气体反射光路单元（1）、气池外部结构单元（2）和保护及机械固定单元（3），其特征在于：所述的气体反射光路单元（1）包含有光纤头（5），其中一个发射激光经过反射镜片（11）反射到另一个光纤头（5）被接收；光纤头被光纤准直器所固定，光纤准直器及其固定装置包括不锈钢套管（4），光纤准直器固定帽（6），O型圈（8），顶圈（9），准直器支架（19），顶丝（20），其中顶丝（20）用来调节光纤头（5）发射和接收激光的对准；所述的反射镜片（11）由反射镜托（13）来固定，所述的光路中有不锈钢棒（16）作为支撑；所述的气池外部结构单元（2）包括，防尘外筒（10），防尘筒上盖（12），带孔弹性钢板（14），防尘网和防尘棉（15）；所述的保护及机械固定单元（3）包括变送器外壳（18），上边有变送器上盖（17）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吕铁良，董晓舟，马传敏，杨传保，张扬，
申请(专利权)人：北京航星网讯技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11