[实用新型]一种地下管网红外甲烷气体智能探测器

说明书

本实用新型属于甲烷探测器领域，具体涉及一种地下管网红外甲烷气体智能探测器。针对现有技术中甲烷气体探测器精度不高的问题，本实用新型公开了一种地下管网红外甲烷气体智能探测器，包括外壳(1)、安装架(3)、进气口(10)和出气口(11)，所述安装架上连接有红外光源(4)、温度传感器(5)、上反射镜(8)、测定元件(6)和参比元件(7)，所述外壳(1)内设置有与上反射镜(8)相互平行且位置对应的下反射镜(9)，所述红外光源(4)发出的红外光经过旋转镜(14)、上反射镜(8)和下反射镜(9)反射之后，照射到测定元件(6)和参比元件(7)上。本实用新型适用于地下管网中甲烷气体的监测。

技术领域

本实用新型属于甲烷探测器领域，具体涉及一种地下管网红外甲烷气体智能探测器。

背景技术

随着城市化进程的不断推进，市政地下管网迅速增加，相应的，近年来城市地下管网气体爆炸或人员中毒事故时也有发生，其中一个原因是地下管网环境潮湿、相对封闭，废水、排污物分解大量易燃易爆、有毒有害气体如CH₄、H₂S、CO等，这类气体积聚在地下管网的空间里，一旦浓度超标，就有可能造成爆炸或人员中毒的事故；另一个原因是由于燃气管道年久失修，燃气管网发生泄漏。同时，由于地下管网处于人口密集城市地区，一旦出现事故将对人民生命财产带来巨大损失。地下污水管道中微生物发酵产生的气体中主要成分是甲烷，燃气中的主要成分也是甲烷，因此对地下管网中的甲烷浓度进行监测就显得非常重要。

现有的甲烷探测器一般采用“非色散红外检测”(NDIR)技术，它基于气体对红外光吸收的郎伯—比尔吸收定律，使用电调制红外光源，采用单光路双波长测量，即一个红外光源发出红外信号，被探测元件和参比元件吸收，并产生不同的电信号，再结合温度传感器所提供的温度信号，交控制电路识别、比较，计算出当前甲烷浓度的真实值。由控制芯片识别出甲烷的安全浓度环境和危险浓度环境，并点亮不同颜色的二极管以提醒操作人员，并且可以通过无线或者有线传输方式将预警信息传递给远程控制中心。

但是现有的甲烷气体探测器存在精度不高的问题，而且现在地下管网中使用的甲烷气体探测器是煤矿中常用的甲烷气体探测器，没有为地下管网专门设计的甲烷气体探测器，但是煤矿中的环境与地下管网中的环境并不相同，地下管网中更加潮湿。水汽对红外光具有很强的吸收作用，造成测量结果不准确。因此，有必要对现有的甲烷气体探测器进行改进。

实用新型内容

针对现有技术中甲烷气体探测器精度不高的问题，本实用新型提供一种地下管网红外甲烷气体智能探测器，其目的在于：提高甲烷气体探测器的精度。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种地下管网红外甲烷气体智能探测器，包括外壳、安装架、进气口和出气口，安装架与外壳固定连接，所述安装架上连接有红外光源、温度传感器、上反射镜、测定元件和参比元件，所述外壳内设置有与上反射镜相互平行且位置对应的下反射镜，所述红外光源设置在上反射镜的一端，所述下反射镜的一端设置有旋转镜，所述红外光源与旋转镜的位置对应，所述测定元件和参比元件设置为一体，所述红外光源与测定元件之间的连线与旋转镜的转轴相互垂直，所述旋转镜的转轴与下反射镜相互平行。

采用该技术方案后，红外光源发出的红外光经过旋转镜反射后，照射到上反射镜上，然后在上反射镜与下反射镜之间多次反射，最终照射到测定元件和参比元件上，红外光在装置中通过的光程变长，被装置中的甲烷吸收得更多，甲烷探测器的精度更高。

优选的，所述旋转镜上连接有转轴Ⅱ，转轴Ⅱ两端与外壳通过轴承连接，转轴Ⅱ上连接有从动齿轮，外壳上设置有转轴Ⅰ，转轴Ⅰ一端连接有与从动齿轮配合的主动齿轮，转轴Ⅰ另一端伸出外壳且连接有旋钮。

采用该技术方案后，旋转旋钮，带动主动齿轮旋转，主动齿轮带动从动齿轮旋转，从而带动旋转镜转动，旋转镜转动后改变红外光的光路，红外光在上反射镜和下反射镜之间反射的次数也随之变化，相应的，甲烷探测器的精度也随之变化，从而实现了甲烷探测器的精度调节功能。