[发明专利]一种基于气体传感器的气体检测系统

摘要

本发明提供了一种基于气体传感器的气体检测系统，包括光发射模块、采集模块、光探测模块、调理模块和控制模块，光发射模块产生红外光，采集模块对红外光进行特征光谱吸收，光探测模块将红外光转换为电信号，调理模块将对电信号进行调理，得到数字信号，控制模块对数字信号进行处理，再将处理结果进行备份和显示，实现气体成分和浓度的检测。本发明不需要专门的光吸收气室、光反射装置以及专门的抽气系统，降低了气体传感器的成本，且提高了气体传感器的集成度和精度；本发明中的气体传感器工作时无需供能，使得气体检测系统本身功耗低，不受电力环境中高压、强磁场的影响，有利于系统长期工作的稳定性。 1

主权项

1.一种基于气体传感器的气体检测系统，其特征在于，包括：

光发射模块，用于接收控制模块发送的控制信号，并根据控制信号产生红外光，再将红外光传输给采集模块；

采集模块，用于对红外光进行特征光谱吸收，将特征光谱吸收后的红外光传输到光探测模块；

光探测模块，用于接收控制模块发送的控制信号，并根据控制信号将采集模块传输的红外光转换为电信号，再将电信号传输给调理模块；

调理模块，用于对光探测模块传输的电信号进行调理，并将调理得到的数字信号传输给控制模块；

控制模块，用于下发控制信号给光发射模块和光探测模块，并对调理模块传输的数字信号进行处理。

2.根据权利要求1所述基于气体传感器的气体检测系统，其特征在于，所述光发射模块包括光发射器和第一光路选择器；

所述光发射器接收控制模块发送的控制信号，并根据控制信号产生红外光，再通过第一光纤将红外光传输给第一光路选择器；所述第一光路选择器接收控制模块发送的另一控制信号，并通过第二光纤将红外光传输给采集模块。

3.根据权利要求2所述基于气体传感器的气体检测系统，其特征在于，所述光发射器与第一光纤之间设有第一光耦合器；

所述第一光路选择器与第一光纤之间设有第二光耦合器；

所述第一光路选择器与第二光纤之间设有第三光耦合器。

4.根据权利要求1所述基于气体传感器的气体检测系统，其特征在于，所述采集模块包括气体传感器；

所述气体传感器对红外光进行特征光谱吸收，将特征光谱吸收后的红外光传输到光探测模块，其采用硅基衬底氧化形成二氧化硅层，并在二氧化硅层上淀积波导材料形成。

5.根据权利要求1所述基于气体传感器的气体检测系统，其特征在于，所述光探测模块包括第二光路选择器和光电探测器；

所述第二光路选择器接收控制模块发送的控制信号，同时通过第三光纤接收采集模块传输的红外光，并通过第四光纤将红外光传输给光电探测器；所述光电探测器将红外光转换为电信号，并将电信号传输给调理模块。

6.根据权利要求5所述基于气体传感器的气体检测系统，其特征在于，所述第二光路选择器与第三光纤之间设有第四光耦合器；

所述第二光路选择器与第四光纤之间设有第五光耦合器；

所述光电探测器与第四光纤之间设有第六光耦合器。

7.根据权利要求1所述基于气体传感器的气体检测系统，其特征在于，所述调理模块包括：

信号放大器，用于将来自于光探测模块的电信号进行放大；

滤波器，用于将放大后的电信号进行滤波；

模数转换器，用于将滤波后的电信号转换为数字信号，并将数字信号传输给控制模块。

8.根据权利要求1所述基于气体传感器的气体检测系统，其特征在于，所述控制模块包括：

微处理器，用于下发控制信号给光发射模块和光探测模块，同时对来自于调理模块的数字信号进行处理；

存储单元，用于存储来自于调理模块的数字信号；

显示单元，用于显示处理结果；

本地备份单元，用于存储处理结果；

预警单元，用于当处理结果超过设定阈值时，发出预警信号；

通信接口，用于将处理结果传输给监控中心。

9.根据权利要求1或8所述基于气体传感器的气体检测系统，其特征在于，所述处理结果包括气体的成分和浓度。