[发明专利]一种双波长差分甲烷浓度传感器

权利要求书

1.一种双波长差分甲烷浓度传感器，其特征在于：

包括光源，光处理模块，信号处理模块和信号分析模块；

其中

所述光源用于发出光信号；

所述光处理模块包括一个光电探测器；

所述光处理模块用于过滤光源发出的光信号，使一组第一波长的光信号和一组第二波长的光信号通过，然后周期性的使上述两组光信号分别经过待测气体传送至所述光电探测器，再由所述光电探测器将光信号转换为电信号；

所述信号处理模块用于对所述光处理模块输出的电信号进行滤波和放大；

所述信号分析模块用于对所述信号处理模块输出的电信号进行分析，得到待测气体中甲烷的浓度。

2.根据权利要求1所述的双波长差分甲烷浓度传感器，其中：

所述光源是发光二极管LED或半导体激光器。

3.根据权利要求1所述的双波长差分甲烷浓度传感器，其中：

所述光处理模块还包括凸透镜、圆柱体光室、上滤光片、下滤光片、旋转采光机和气室；

所述凸透镜用于将光源发出的光信号转换为平行光信号；

所述上滤光片和下滤光片设置于所述圆柱体光室的光路径中间截面；

所述上滤光片可以通过中心波长为第一波长的光信号；

所述下滤光片可以通过中心波长为第二波长的光信号；

所述旋转采光机设置于所述圆柱体光室的末端；

所述旋转采光机、气室和光电探测器一起旋转；

所述旋转采光机用于周期性的将第一波长的光信号和第二波长的光信号分别传送到所述气室；

所述气室内流通有待测气体；

光信号经过所述气室传送至所述光电探测器。

4.根据权利要求3所述的双波长差分甲烷浓度传感器，其中：

所述上滤光片和下滤光片的滤波系数相等。

5.根据权利要求3所述的双波长差分甲烷浓度传感器，其中：

采用步进电机驱动所述旋转采光机、气室和光电探测器旋转。

6.根据权利要求5所述的双波长差分甲烷浓度传感器，其中：

所述旋转采光机包括一个通光窗口；

所述旋转采光机每转动一圈，所述通光窗口有上下两个停止位置；

当停止于上面的停止位置时，所述第一波长的光信号从所述通光窗口穿过；

当停止于下面的停止位置时，所述第二波长的光信号从所述通光窗口穿过。

7.根据权利要求3所述的双波长差分甲烷浓度传感器，其中：

所述气室的入口、出口为楔形棱镜；

所述气室前后两端为两块平面反射镜；

所述气室的上下两端为防尘网结构。

8.根据权利要求1所述的双波长差分甲烷浓度传感器，其中：

所述光电探测器是光电子发射探测器或光电导探测器或光伏探测器。