[发明专利]全量程高灵敏度瓦斯气体检测方法及装置

摘要

全量程高灵敏度瓦斯气体检测方法，包括：1）激光器由恒流源驱动，周期间断性的高频正弦波信号A和低频锯齿波信号B叠加后驱动激光器；2）激光器输出的光信号送入传感气室后经光电探测器转换为电信号；3）将电信号分为两路进行处理：一路依次经放大、低通滤波处理后，通过A/D转换直接采样分析处理；另一路经锁相放大处理后，通过A/D转换采样分析处理。全量程高灵敏度瓦斯气体检测装置，包括激光器、恒流源、微处理器、信号发生电路、驱动电路、传感气室、光电探测器、锁相放大器和高浓度检测模块。本发明能够克服现有光谱吸收式瓦斯检测中灵敏度和检测范围的相互制约，实现全量程的高灵敏度瓦斯气体浓度检测，对煤矿的安全监测具有重要意义。

主权项

一种全量程高灵敏度瓦斯气体检测方法，其特征在于，包括如下步骤：1）激光器由恒流源驱动，信号A和信号B叠加后驱动激光器，对激光器的输出波长进行调制，使激光器输出的中心波长与甲烷一条吸收线一致；所述信号A为周期间断性的高频正弦波，信号B为低频锯齿波，叠加后的信号在一个周期内分为上升和下降两部分，仅上升部分叠加有高频正弦波，用于测量低浓度时的瓦斯气体浓度，下降部分用于测量高浓度时的瓦斯气体浓度；2）激光器输出的光信号送入传感气室，穿过传感气室的光信号经光电探测器转换为电信号；3）将光电探测器转换后的电信号分为两路进行处理：一路依次经放大、低通滤波处理后，通过A/D转换直接采样分析处理，用于获取高浓度时的瓦斯气体浓度信息；另一路经锁相放大处理后，通过A/D转换采样分析处理，用于获取低浓度时的瓦斯气体浓度信息。