[实用新型]一种激光甲烷检测器

说明书

技术领域

本实用新型涉及甲烷检测装置，具体地说，涉及一种激光甲烷检测器。 

背景技术

近年来，我国煤炭工业维持高速发展，但是煤矿安全事故也随之不断发生。这些事故大部分都是由于没有对现场气体进行实时监测而导致瓦斯爆炸引起的。另外，在钢铁金、石油化工等行业中也要对气体的浓度进行在线检测。随着红外吸收光谱学的发展，红外气体探测仪得到了长足的发展，但是传统的红外气体探测仪由于其谱宽较宽，存着在抗干扰能力差、精准度低的缺点。 

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是克服上述缺陷，提供一种抗干扰能力强、精准度高的激光甲烷检测器。 

为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案是： 

一种激光甲烷检测器，其特征在于：它包括处理器、激光发生装置、光电接收和处理装置、计算机和电源；所述处理器分别与激光发生装置、光电接收和处理装置以及计算机之间双向连通；激光发生装置的信号输出端与光电接收和处理装置的信号输入端连通；电源分别与处理器、激光发生装置以及光电接收和处理装置连接。 

进一步的说： 

所述甲烷检测器设有温度传感器和压力传感器，温度传感器和压力传感器的信号输出端与处理器信号输入端连通。 

所述甲烷检测器外接有显示设备。 

由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型中使用谱宽较窄的激光，经过调制后的谱宽完全包含在被测气体一条谱线的谱宽中，且在这条谱线中不包含背景气体的吸收谱线，抗干扰能力强，精确度高，同时，本实用新型还可以检测出气体的温度值和压强值，并实时显示在显示屏上。 

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。 

附图说明

附图是本实用新型一种实施例的结构框图。 

具体实施方式

实施例： 

一种激光甲烷检测器，如附图所示，包括处理器、激光发生装置、光电接收和处理装置、计算机和电源。处理器分别与激光发生装置、光电接收和处理装置以及计算机之间双向连通。激光发生装置的信号输出端与光电接收和处理装置的信号输入端连通。电源分别与处理器、激光发生装置以及光电接收和处理装置连接。在本实施例中，处理器使用的是MSP430单片机。 

另外，本实用新型还设有温度传感器和压力传感器，温度传感器和压力传感器的信号输出端与处理器信号输入端连通。 

本实施例中，本实用新型所述的探测装置外接有液晶显示屏作为显示设备。 

工作时，首先对激光发生装置发射的激光的波长进行正弦调制，调制激光频率，之后激光分为两束，一束用来锁定激光频率，另一束周期性的扫描甲烷吸收光谱。激光频率的扫描范围被设置成大于甲烷吸收光谱的宽度，这样的设置保证了在一个扫描周期内肯定包含甲烷的吸收光谱。光电接收和处理装置接收包含有调制频率的二次谐波，此时一次谐波为0，同时，激光发生装置回传一个准备好的信号。处理器收到激光发生装置回传的信号后，再发送另一个信号给激光发生装置。光电接收和处理装置就会传递两个信号到处理器，两个信号分别为一次谐波相位信号和二次谐波分量幅值信号。处理器通过从光电接收和处理模块传递过来的信号进行实时采集，并通过计算得出被测气体的浓度值，另外，处理器还间断性的采集从温度传感器、压力传感器传递过来的信号。处理器除了采集信号外，还将所有的数据实时显示在液晶屏上，并通过串口通信传送到计算机中。