[实用新型]基于光纤传感器的空气多参数检测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种空气检测技术领域，尤其是涉及一种基于光纤传感器的空气多参数检测系统。

背景技术

随着全球经济的迅速发展，生活环境却不断恶化，各种有毒、有害，以及温室气体的排放，导致空气污染、雾霾等问题，严重影响了人们的生活和健康。

环境污染是世界工业不断发展带来的产物，也是发达国家和发展中国家所要共同面临的问题。空气污染的检测与治理更是与人类的生命健康息息相关，因而受到了广泛的重视。

目前，国内多数易燃、易爆等石化工业场所排放的空气中存在大量有毒、有害的，以及温室气体，但其依然采用传统的催化式传感器进行空气检测，催化式传感器容易受到周围环境影响，测量精度低，极易产生零点漂移，并且需要定时对其校准，增加维护成本的同时其检测的数据精度较低。另外传统的传感器容易出现催化剂中毒现象，导致其寿命缩短。

因此，如何对空气的环境进行检测，尤其是对空气中的二氧化碳 (CO₂)、甲烷(CH₄)、二氧化氮(NO₂)、一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO₂)的检测是目前亟需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种基于光纤传感器的空气多参数检测系统，能够对空气中的二氧化碳(CO₂)、甲烷(CH₄)、二氧化氮(NO₂)、一氧化碳(CO)二氧化硫(SO₂) 等有害气体进行检测。

为实现上述目的，本实用新型提出如下技术方案：一种基于光纤传感器的空气多参数检测系统，包括

用于检测待测气体，获得携带待测气体浓度信息数据的气体检测模块；

用于对所述携带待测气体浓度信息数据进行处理，获得待测气体浓度的数据处理模块；以及

用于对所述待测气体浓度进行显示的显示模块；

所述气体检测模块与数据处理模块相连接，所述数据处理模块与显示模块相连接。

优选地，所述气体检测模块包括用于产生光强稳定的光的光源发生模块，用于检测待测气体并输出携带待测气体浓度信息的光的观测盒模块，以及用于将携带待测气体浓度信息的光转换为电信号的光探测器模块，所述光源发生模块与观测盒模块相连接，所述观测盒模块与光探测器模块相连接。

优选地，所述光源发生模块包括用于产生光的光源驱动电路模块，用于使光维持光强稳定的光功率稳定电路模块，以及使光源驱动电路模块产生一定强度光的光源偏置电路模块，所述光源偏置电路模块与光源驱动电路模块相连接，所述光功率稳定电路模块与光源驱动电路模块相连接。

优选地，所述观测盒模块包括复数斩波器，复数滤光片，耦合器，以及待测气体室，所述斩波器与滤光片相连接，所述滤光片与耦合器相连接，所述耦合器与待测气体室相连接。

优选地，所述数据处理模块包括进行数据通信的第一数据处理模块和第二数据处理模块，所述第一数据模块包括相连接的前置放大器模块、带通滤波器模块、锁相放大器模块和模数转换模块，所述第二数据处理模块为微处理器控制模块，所述前置放大器模块与光探测器模块相连接，模数转换模块与微处理器控制模块相连接。

优选地，所述系统还包括与数据处理模块、气体检测模块和显示模块相连接并为其提供电源的电源模块。

优选地，所述系统还包括与所述微处理器控制模块相通信、用于发送待测气体浓度至远程监控中心的GPRS通信模块。

优选地，所述电源模块包括相连接的用于进行电压转换、电路保护的电源管理电路模块，用于储存电能太阳能电池组，以及用于将太阳能转换为电能的太阳能板。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型所述的基于光纤传感器的空气多参数检测系统，通过查询不同气体的光谱吸收峰，进而改变气体检测模块中光的中心波长来测量不同气体的浓度，具有灵敏度高，响应速度块、稳定性好、抗电磁干扰能力强的优点，能够有效的减少成本。

附图说明

图1是本实用新型的空气多参数检测系统结构框图；

图2是本实用新型的光源发生模块结构框图；

图3是本实用新型的光源驱动电路模块电路图；

图4是本实用新型的光功率稳定电路模块电路图；

图5是本实用新型的观测盒模块结构框图；

图6是本实用新型的气体浓度检测及处理流程图；