[发明专利]天然气管道泄漏激光遥感探测装置及其探测方法

摘要

本发明公开了一种天然气管道泄漏激光遥感探测装置及其探测方法。装置包括连接光纤(9)的激光器(1)和探测器(6)与控制处理器(10)电连接，特别是激光器(1)输出光谱为红外，光纤(9)另一端与置于散射光收集透镜(4)中心处的光纤折射率透镜(3)连接，探测器(6)位于透镜(4)焦点处；控制处理器(10)为嵌入式模块(8)与控制信号接口(2)、采集信号变换接口(7)和数据传输接口(5)电连接；方法为设定中断服务程序的时间片，以产生控制用正弦波、锯齿波，来获得数据采集的同步信号，采集一次、二次谐波信号，对转换成数字量数据进行处理和将其送数据传输接口及接受上位机指令。它能便捷地对天然气泄漏高效地实时监测。

主权项

1、一种天然气管道泄漏激光遥感探测装置，包括激光器(1)的输出端与光纤(9)相接，激光器(1)的输入端和探测器(6)的输出端与控制处理器(10)电连接，其特征在于：1.1、所说激光器(1)输出的光谱为红外；1.2、所说光纤(9)的另一端与置于散射光收集透镜(4)中心处的光纤折射率透镜(3)相连接，所说探测器(6)位于散射光收集透镜(4)的焦点处；1.3、所说控制处理器(10)为嵌入式模块(8)分别与控制信号接口(2)、采集信号变换接口(7)和数据传输接口(5)电连接，其中，1.3.1、所说嵌入式模块(8)由微处理器(81)和与其电连接的随机存储器(82)、地址译码器(83)组成，用于经控制信号接口(2)控制激光器(1)的触发时刻、对经采集信号变换接口(7)送来的数字量进行运算和处理、及经数据传输接口(5)输出探测的结果，1.3.2、所说控制信号接口(2)由依次电连接的数模转换器(21)、电流控制器(22)和温度控制器(23)组成，用于将来自嵌入式模块(8)的数字量控制信号变换成控制激光器(1)发光的模拟量信号，1.3.3、所说采集信号变换接口(7)由依次电连接的模数转换器(71)、两路锁相放大器(72)、滤波器(73)和前置放大器(74)组成，用于将探测器(6)输出的模拟量信号转换成数字量后送往嵌入式模块(8)，1.3.4、所说数据传输接口(5)由与嵌入式模块(8)电连接的显示接口(51)、报警端口(52)和串行接口(53)组成，用于将嵌入式模块(8)处理后的数字量信号送往显示器、声响报警和上位计算机，并接受上位机的指令。