[发明专利]一种光纤遥测式多功能气体听漏仪器及方法

摘要

一种光纤遥测式多功能气体听漏仪器及方法，属于光纤传感和气体检测技术领域。该仪器包括激光光源、光缆、光纤听漏探头、宽谱光源、光纤耦合器、锯齿信号发生器、加法器、正弦信号发生器、锁相环、光谱仪和工控机。光纤听漏探头采用双悬臂梁结构，直接探测气体泄漏产生的声波信号，并能结合主动降噪技术大幅减小环境噪声和振动对光声信号测量的影响，同时实现对气体浓度的高灵敏度和高可靠性测量，即光纤听漏探头具备“光耳”和“光鼻”两种功能。本发明通过设计两个具有不同腔长的光纤非本征法布里‑珀罗干涉仪，采用一个光谱仪即可对两个悬臂梁声波传感器进行同时无干扰解调，简化了系统结构。本发明方案具有远程探测和本质安全的优点。

主权项

1.一种光纤遥测式多功能气体听漏仪器，其特征在于，所述的光纤遥测式多功能气体听漏仪器包括激光光源(1)、光缆(2)、光纤听漏探头(3)、宽谱光源(4)、光纤耦合器(5)、锯齿信号发生器(6)、加法器(7)、正弦信号发生器(8)、锁相环(9)、光谱仪(10)和工控机(11)；锯齿信号发生器(6)和正弦信号发生器(8)产生的信号经过加法器(7)产生的合成信号驱动激光光源(1)；激光光源(1)发射的激光经过光缆(2)中的一根光纤入射到光纤听漏探头(3)；宽谱光源(4)发射的宽谱光经光纤耦合器(5)分成两束光，分别入射到光纤听漏探头(3)；从光纤听漏探头(3)反射回来的干涉光再经过光纤耦合器(5)的另一个臂入射到光谱仪(10)；正弦信号发生器(8)的输出端与锁相环(9)的输入端相连，锁相环(9)的输出端与光谱仪(10)的外部光谱采样触发接口相连，实现对干涉光谱的同步采样；工控机(11)与光谱仪(10)相连，用于设置光谱仪(10)的工作参数并对光谱仪(10)输出的光谱信号进行采集、处理和显示。