[发明专利]一种甲烷气体浓度检测装置在审
| 申请号： | 201910790854.7 | 申请日： | 2019-08-26 |
| 公开（公告）号： | CN110470625A | 公开（公告）日： | 2019-11-19 |
| 发明（设计）人： | 陈亮;陈昊;黄帅;金尚忠;徐时清;张淑琴;杨凯;谷振寰;杨家军;祝晓明;徐瑞 | 申请（专利权）人： | 中国计量大学 |
| 主分类号： | G01N21/3504 | 分类号： | G01N21/3504;G01N21/39;G01N21/03 |
| 代理公司： | 33333 杭州杭欣专利代理事务所(普通合伙) | 代理人： | 潘欣欣<国际申请>=<国际公布>=<进入 |
| 地址： | 310018 浙江省*** | 国省代码： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 中红外激光 中红外激光器 甲烷气体 输入模块 浓度检测装置 气体检测模块 信号处理模块 光纤耦合器 单模光纤 气体检测 气体浓度检测 高灵敏检测 高性能数字 激光传感器 空芯光波导 锁相放大器 传输损耗 光路设计 空芯光纤 光波导 可弯曲 构建 气室 | ||
1.一种甲烷气体浓度检测装置，其特征在于，包括中红外激光输入模块、气体检测模块、气体检测对照模块和信号处理模块；所述的气体检测模块的两端和气体检测对照模块的两端均分别与所述的中红外激光输入模块和所述的信号处理模块连接；
所述的中红外激光输入模块包括中红外激光器、单模光纤和光纤耦合器，所述的中红外激光器通过单模光纤与光纤耦合器相连；
所述的气体检测模块包括一根空心光纤、流入气体流量控制器、流出气体流量控制器、一个碲镉汞探测器和两根气体导管；所述的空心光钎的两端分别通过单模光钎与所述的光钎耦合器和所述的碲镉汞探测器相连；两根所述的气体导管分别位于所述的空心光钎的两端外表壁；两根所述的气体导管远离所述的空心光钎的一端分别与所述的流入气体流量计和流出气体流量计连通，所述的流入气体流量计位于空心光钎靠近所述的光钎耦合器一端的气体导管上，所述的流出气体流量计位于空心光钎靠近所述的碲镉汞探测器一端的气体导管上；
所述的气体检测对照模块包括一根空心光纤和一个碲镉汞探测器，所述的空心光钎的两端分别通过单模光钎和所述的光钎耦合器和所述的碲镉汞探测器连接；
所述的信号处理模块包括锁相放大器和微机；所述的气体检测模块上的碲镉汞探测器和气体检测对照模块的碲镉汞探测器均通过数据线与锁相放大器连接，所述的锁相放大器用于同时检测所述气体检测模块和所述气体检测对照模块的谐波信号，并对该谐波信号做归一化处理；所述的锁相放大器通过数据线与微机连接，所述的微机用于处理所述的气体检测模块上的碲镉汞探测器的输出信号。
2.根据权利要求1所述的甲烷气体浓度检测装置，其特征在于：所述的中红外激光器为宽谱可调谐激光器，用于对激光做波长调制。
3.根据权利要求2所述的甲烷气体浓度检测装置，其特征在于：所述的中红外激光器的输出波长范围在2-5μm。
4.根据权利要求1所述的甲烷气体浓度检测装置，其特征在于：所述的空心光纤内填充标准大气压下参考气体。
5.根据权利要求4所述的甲烷气体浓度检测装置，其特征在于：所述的空心光纤的芯径为1000μm，芯径为6m。
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