[实用新型]激光气体检测装置

说明书

本实用新型公开了一种激光气体检测装置，包括三维旋转台，其上安装激光检测机构和实时场景采集机构；该激光检测机构包括激光器、激光器调制器、光学元件组和光电探测器；激光器调制器与激光器连接，对激光器发出的激光进行调制；光学元件组包括准直器、大孔径聚焦透镜和防爆光学窗口，防爆光学窗口设置在大孔径聚焦透镜和准直器的前方；准直器对激光进行准直，经准直后的光通过防爆光学窗口入射到被测气体，反射后的激光经过防爆光学窗口进入大孔径聚焦透镜；光电探测器置于大孔径聚焦透镜后方，对聚焦后的光进行光电转换并放大。

技术领域

本实用新型涉及激光气体检测领域，尤其涉及一种激光气体检测装置。

背景技术

近几年每年平均发生燃气爆炸事故数百起,由此导致死伤数百人。同时，随着能源需求的逐年增加，天然气工业发展迅速,天然气管道漏失现象严重，漏失率一般会占输气总量的10％。

如何实时获得天然气站场范围内的天然气浓度,并能据此浓度确定天然气泄漏位置。及时对天燃气泄漏做出快速响应，在源头杜绝泄漏带来的危害及损失，对天然气站场以及整个集输系统都具有重要意义。

目前市面上利用激光检测气体的主要产品技术是点式、手持式仪表，点式的产品只能放在固定的测量点，感知范围有限，需要气体池；手持式仪表需要人工佩戴仪表，沿着可能的气体泄露路径人工巡查，感知的距离短，无法连续实时监测。也有个别类型的产品，带旋转平台，可以实现遥测，但无法提供具体的泄漏点位置，测量灵敏度不够，距离不长等缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的，在于提供一种具备较长的测量距离、高的检测灵敏度的激光气体检测装置。

本实用新型为达上述目的所采用的技术方案是：

提供一种激光气体检测装置，包括三维旋转台，其上安装激光检测机构和实时场景采集机构；

该激光检测机构包括激光器、激光器调制器、光学元件组和光电探测器；

激光器调制器与激光器连接，对激光器发出的激光进行调制；

光学元件组包括准直器、大孔径聚焦透镜和防爆光学窗口，防爆光学窗口设置在大孔径聚焦透镜和准直器的前方；准直器对激光进行准直，经准直后的光通过防爆光学窗口入射到被测气体，反射后的激光经过防爆光学窗口进入大孔径聚焦透镜；

光电探测器置于大孔径聚焦透镜后方，对聚焦后的光进行光电转换并放大。

接上述技术方案，该装置还包括电源模块。

接上述技术方案，大孔径聚焦透镜为大口径菲涅尔透镜。

接上述技术方案，防爆光学玻璃的双表面均增镀一层光学增透膜。

接上述技术方案，三维旋转台底部设有基座，该基座内放置电源模块、激光器调制器和光电探测器处理器，该基座内还设有信息处理器，其与光电探测器、实时场景采集机构均连接。接上述技术方案，激光检测机构和实时场景采集机构外部均设有金属防尘罩。

接上述技术方案，实时场景采集机构上还设有防水雨刷。

接上述技术方案，激光检测机构和实时场景采集机构下端，分别设有补光模块。

接上述技术方案，三维旋转平台置于一圆形的不锈钢壳体内。

本实用新型产生的有益效果是：本实用新型通过在三维旋转台带动激光检测机构和实时场景采集机构转动，从而实现360°全景测量，扩大了测量范围；通过激光器调制器进行频率调制，消除了探测中的噪声信号，可提高探测灵敏和测量距离，同时利用大孔径聚光透镜，增加测量距离。

进一步地，防爆光学玻璃的双表面均增镀一层光学增透膜，可减少激光能量的衰减，提升测量距离。