[实用新型]煤矿瓦斯气体浓度光谱吸收检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种瓦斯气体光谱吸收检测装置，特别是一种对煤矿井下瓦斯气体浓度的光谱吸收检测装置，属于检测领域。

背景技术

在我国煤矿安全事故中，瓦斯爆炸造成的伤亡人数占所有重大事故伤亡人数的50％以上。为了有效的检测井下瓦斯气体浓度，必须设置能在线实时快速检测瓦斯气体浓度的仪器和设备。瓦斯气体的基本检测方法有气敏传感法、热催化式传感法、气相色谱法、光学方法等许多种。常见的几种检测方法不能在线实时检测瓦斯气体的浓度，同时其检测的灵敏度也较低，对煤矿安全生产事故得不到及时发现，从而造成生产的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对现有煤矿瓦斯气体浓度检测技术的不足，提供一种灵敏度较高，在线实时检测的煤矿瓦斯气体浓度光谱吸收检测装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种煤矿瓦斯气体浓度光谱吸收检测装置，其特征在于由电源模块、传感模块、信号处理模块和存储分析模块组成；所述电源模块包括驱动电路、稳流电路、温控电路和调制电路，所述稳流电路、温控电路和调制电路分别连接驱动电路；所述传感模块包括LD、气室和光电探测器，LD的输出通过气室传送到光电探测器输入端；所述信号处理模块包括放大电路、滤波电路、多功能信号发生器、多点信号平均器和选频放大电路，所述放大电路输出端连接滤波电路，所述滤波电路输出端连接多点信号平均器，所述多功能信号发生器输出端连接多点信号平均器，所述多点信号平均器输出端连接选频放大电路；所述存储分析模块包括A/D转换器、示波器和计算机，A/D转换器输出端连接示波器，所述示波器输出端连接计算机；所述驱动电路输出端连接LD，所述光电探测器输出端连接放大电路，所述选频放大电路输出端连接A/D转换器。

所述放大电路由电阻R1、R2、R3、电容C1和运算放大器LM358组成；电阻R1、R2和运算放大器LM358组成一个有源放大电路，电阻R3为平衡电阻，电容C1完成输入信号的高频滤波。

所述气室右侧上端设置有进气孔，所述气室左侧下端设置有出气孔。

所述气室长60cm，内径为3cm。

本实用新型和现有技术相比具有以下优点：

该检测装置具有灵敏度高、响应快、动态范围大、不受电磁干扰、耐腐蚀、体积小、可以实现信号的长距离传输和现场实时遥测、传感器可以放入恶劣环境(如有毒，高温气体)中，实时检测煤矿瓦斯气体浓度，及时排除煤矿安全生产隐患，在煤矿安全生产中具有重要的意义。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型结构框图；

图2为本实用新型气室的结构示意图；

图3为本实用新型放大电路的电路图；

图4为本实用新型基于同步积分器的滤波电路的电路图；

图5为本实用新型选频放大电路的电路图；

附图标记说明：

1-调制电路；     2-温控电路；    3-稳流电路；

4-驱动电路；     5-LD；6-气室；

7-光电探测器；   8-滤波电路；    9-多点信号平均器；

10-选频放大电路；11-A/D转换器；  12-示波器；

13-计算机；    14-多功能信号发生    15-放大电路；

               器；

16-出气孔；    17-光源；            18-进气孔；

20-电源模块；  21-传感模块；        22-信号处理模块；

23-存储分析模块；

具体实施方式