室内气体的检测装置制造方法及图纸

技术编号:12968037 阅读:66 留言:0更新日期:2016-03-03 14:35
本实用新型专利技术提供了室内气体的检测装置,所述检测装置包括:仅有的一个光源用于发出脉冲光信号和测量光,测量光的波长覆盖室内待测气体的吸收谱线;仅有的一个探测器用于将接收到的被室内不同反射物反射回来的脉冲光信号转换为第一组电信号、以及将接收到的经室内待测气体吸收后并被室内反射物反射回来的测量光转换为第二电信号,并传送到分析电路;分析电路根据所述探测器得到第一组电信号的时间差得出距离d;以及根据吸收光谱技术得出室内待测气体的含量C。本实用新型专利技术具有高精度、结构简单、成本低等优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光电分析,尤其涉及室内检测装置。
技术介绍
目前,甲烷遥测仪在天然气泄漏检测中得到了广泛应用,遥测仪采用的基本原理 为:通过接收、分析待测区域内气体吸收后的且被墙面反射的光信号,从而获得光路径上 的待测气体信息。为了定量表述待测区域内的甲烷的绝对浓度,需同时测量遥测仪到墙面 的距离以及在此路径上的甲烷吸收信号。传统的测距光源采用可发射650nm光的激光器, 探测器采用硅材料,而遥测仪的光源采用可发射1651nm光的激光器,探测器采用铟镓砷材 料。该类型遥测仪具有诸多不足,如: 1.结构复杂,需要配备两套光学系统,分别用于测距及吸收信号,重达5公斤左 右,如美国汉斯的遥测仪重达5. 8公斤; 2.无法用于楼宇内各层室内气体的检测。对于具有窗户的室内遥测,现有技术无 法确定玻璃窗到墙面的距离,也即无法获得室内的气体含量; 对于楼宇二层以上的室内气体的检测,现有遥测仪无能为力。
技术实现思路
为解决上述现有技术方案中的不足,本技术提供了一种精度高、结构简单、低 成本、应用领域广、功能强的室内气体的检测装置。 本技术的目的是通过以下技术方案实现的: 室内气体的检测装置,所述室内气体的检测装置包括: -个光源,仅有的一个光源用于发出脉冲光信号和测量光,所述测量光的波长覆 盖室内待测气体的吸收谱线; -个探测器,仅有的一个探测器用于将接收到的被室内不同反射物反射回来的脉 冲光信号转换为第一组电信号、以及将接收到的经室内待测气体吸收后并被室内反射物反 射回来的测量光转换为第二电信号,并传送到分析电路; 分析电路,所述分析电路根据所述探测器得到第一组电信号的时间差得出距离d; 以及根据吸收光谱技术得出室内待测气体的含量C。 根据上述的室内气体的检测装置,优选地,所述待测气体为甲烷。 根据上述的室内气体的检测装置,可选地,所述室内气体的检测装置进一步包 括: 无人机,所述一个光源、探测器安装在所述无人机上。 根据上述的室内气体的检测装置,优选地,所述分析电路设置在监控室或监控车 内;所述探测器通过无线方式将输出的电信号传送到所述分析电路。 根据上述的室内气体的检测装置,优选地,所述一个光源为激光器。 与现有技术相比,本技术具有的有益效果为: 1.检测精度尚 利用仅有的一套光学系统(仅一个光源、一个探测器)准确地测得室内窗户到墙 面的距离,也即,可以准确地测得室内待测气体的含量; 2.结构简单、低成本 仅使用一套光学系统即可测出室内窗户到墙面的距离以及光学路径上待测气体 对测量光的吸收,显著地降低了遥测仪的复杂度及成本,提高了可维护程度; 3.应用领域广 将仅有的一套光学系统安装在无人机上,无人机飞到不同的高度,从而通过遥测 测得不同楼层内室内气体的含量,拓展了应用领域; 4.功能强大 测得的含量信息可实时发送到业主的通信终端上,即使在外也可知晓室内气体的 含量,及早发现天然气泄漏信息,排除安全隐患。【附图说明】 参照附图,本技术的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的 是:这些附图仅仅用于举例说明本技术的技术方案,而并非意在对本技术的保护 范围构成限制。图中: 图1是根据本技术实施例的室内气体的检测装置的基本结构图。【具体实施方式】 图1和以下说明描述了本技术的可选实施方式以教导本领域技术人员如何 实施和再现本技术。为了教导本技术技术方案,已简化或省略了一些常规方面。本 领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本技术的范围内。本领域 技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本技术的多个变型。由此,本 技术并不局限于下述可选实施方式,而仅由权利要求和它们的等同物限定。 实施例1 : 图1示意性地给出了本技术实施例的室内气体的检测装置的基本结构图,如 图1所示,所述室内气体的检测装置包括: -个光源,仅有的一个光源用于发出脉冲光信号和测量光,所述测量光的波长覆 盖室内待测气体(如甲烷,天然气的主要成分是甲烷)的吸收谱线;所述光源优选半导体激 光器; -个探测器,仅有的一个探测器用于将接收到的被室内不同反射物反射回来的脉 冲光信号转换为第一组电信号、以及将接收到的经室内待测气体吸收后并被室内反射物反 射回来的测量光转换为第二电信号,并传送到分析电路; 分析电路,所述分析电路根据所述探测器得到第一组电信号的时间差得出距离d; 以及根据吸收光谱技术得出室内待测气体的含量C: d为室内窗户到墙壁的距离;K为标定系数;b。为零点系数;V2f为气体吸收二次 谐波信号的强度;vlf为气体吸收一次谐波信号的强度;S(T)为吸收谱线的温度变化函数;B(P,T)为吸收谱线温度压力补偿关系函数。 为了检测不同楼层室内气体的含量,进一步地,所述室内气体的检测装置进一步 包括: 无人机,所述一个光源、探测器安装在所述无人机上,无人机飞到不同的楼层高 度,从而检测不同楼层室当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
室内气体的检测装置,其特征在于:所述室内气体的检测装置包括:一个光源,仅有的一个光源用于发出脉冲光信号和测量光,所述测量光的波长覆盖室内待测气体的吸收谱线;一个探测器,仅有的一个探测器用于将接收到的被室内不同反射物反射回来的脉冲光信号转换为第一组电信号、以及将接收到的经室内待测气体吸收后并被室内反射物反射回来的测量光转换为第二电信号,并传送到分析电路;分析电路,所述分析电路根据所述探测器得到第一组电信号的时间差得出距离d;以及根据吸收光谱技术得出室内待测气体的含量C。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:向少卿王瑞朱雪洲李一帆
申请(专利权)人:上海禾赛光电科技有限公司
类型:新型
国别省市:上海;31

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