[实用新型]基于TDLAS的痕量甲烷检测仪

说明书

本实用新型实施例提供的基于TDLAS的痕量甲烷检测仪，属于激光气体检测领域。该基于TDLAS的痕量甲烷检测仪，通过第一光电探测器和第二光电探测器，有效提高了检测灵敏度与稳定性，通过所述参考气室，可实时监测甲烷气体吸收峰，从而提高了该甲烷检测仪的检测限，并且通过温度检测电路，可实时监测待测气体温度，用于气体检测的温度补偿，进一步提高了系统的测量精度。

技术领域

本实用新型涉及激光气体检测领域，具体而言，涉及基于TDLAS的痕量甲烷检测仪。

背景技术

当前甲烷气体的现场检测系统装置主要基于电化学式、半导体式等原理。但是，这些传统传感技术的相关传感器设备都存在寿命短，需要定期标校等缺点，不适合长期稳定监测，以及检测精度较低，因此，如何解决上述技术问题是目前亟需解决的技术难题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供基于TDLAS的痕量甲烷检测仪，其能够改善上述技术问题。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种基于TDLAS的痕量甲烷检测仪，其包括光源、光纤分束器、吸收气室、参考气室、第一光电探测器、第二光电探测器、电流电压转换电路及处理器，所述吸收气室内装有待测的甲烷气体，所述参考气室内装有预设纯度的甲烷气体；所述光源发出的光经过所述光纤分束器分为第一路光束、第二路光束和第三路光束，所述第一路光束通过光纤入射所述第一光电探测器，所述第二路光束通过光纤依次入射所述参考气室与所述第二光电探测器，所述第三路光束通过光纤入射所述吸收气室；所述电流电压转换电路分别与所述第一光电探测器、所述第二光电探测器及所述吸收气室连接，用于获取所述第一光电探测器、所述第二光电探测器及所述吸收气室的输出电流信号，并将所述输出电流信号转为电压信号；所述处理器与所述电流电压转换电路耦合。

在本实用新型较佳的实施例中，上述光源为分布反馈激光器。

在本实用新型较佳的实施例中，上述还包括光源控制电路，所述光源控制电路的输出端与所述分布反馈激光器耦合，所述光源控制电路的输入端与所述处理器耦合。

在本实用新型较佳的实施例中，上述还包括光纤隔离器，所述光纤隔离器的一端与所述光源耦合，所述光纤隔离器的另一端与所述光纤分束器耦合。

在本实用新型较佳的实施例中，上述还包括温度检测电路，所述温度检测电路的一端与所述处理器耦合，所述温度检测电路的另一端与所述吸收气室耦合。

在本实用新型较佳的实施例中，上述还包括第一通气管路，所述第一通气管路的一端与所述温度检测电路耦合，所述第一通气管路的另一端与所述吸收气室耦合。

在本实用新型较佳的实施例中，上述吸收气室包括尾纤端和电流信号输出端，所述尾纤端与所述光纤分束器耦合，所述电流信号输出端与所述电流电压转换电路耦合，所述尾纤端为所述吸收气室的输入端，所述电流信号输出端为所述吸收气室的输出端。

在本实用新型较佳的实施例中，上述温度检测电路为温度检测芯片。

在本实用新型较佳的实施例中，上述电流电压转换电路包括第一放大器、第一电阻、第一电容和变阻器，所述第一放大器的同向输入端和反向输入端均分别与所述第一光电探测器、所述第二光电探测器及所述吸收气室连接，所述第一放大器的反向输入端分别与所述变阻器和所述第一电容的一端连接，所述变阻器与所述第一电容并联，所述变阻器与所述第一电容的另一端分别与所述第一放大器的输出端连接，所述第一电阻的一端与所述第一放大器的输出端连接，所述第一电阻的另一端与所述处理器耦合。

在本实用新型较佳的实施例中，上述电流电压转换电路还包括第二放大器和第三电阻，所述第二放大器的同向输入端与所述第一电阻连接，所述第三电阻的一端与所述第二放大器的输出端连接，所述第三电阻的另一端与所述处理器耦合。