The utility model relates to a methane concentration detection device of photonic bandgap photonic crystal fiber based on the methane concentration detection device of photonic bandgap photonic crystal fiber laser, including narrowband filter, half mirror, methane gas chamber, a reflective mirror, a reference gas chamber, spectrometer, computer based on narrowband laser source filter, and transflective mirror are orderly arranged at intervals, reflector and the half mirror set, semi transparent mirror is arranged on the other side of the first collimator, methane gas, methane gas chamber filled with methane; mirror, second mirror quasi straight, the reference gas chamber are arranged, methane gas chamber and the reference gas chamber are arranged self focusing lens set and photonic crystal fiber, the photonic bandgap fiber ends are connected with a spectrometer by ordinary optical fiber spectrometer and a computer connected. The utility model can reduce the nonlinearity of the optical fiber and realize ultra low loss, and the detection of methane gas concentration can be realized by using the characteristics of the band gap photonic crystal.
【技术实现步骤摘要】
基于光子带隙型光子晶体光纤的甲烷浓度检测装置
:本技术涉及的是甲烷浓度检测装置,具体涉及的是基于光子带隙型光子晶体光纤的甲烷浓度检测装置。
技术介绍
:在工业生产过程中,有大量有毒有害、易燃易爆气体产生,特别是在矿井等通风不良或密闭的环境中,这些气体会在密闭的空间中积累。当积累到一定浓度时可能会对人的生命安全构成了极大的威胁,同时还有可能造成各种安全事故。甲烷是常见的易燃易爆气体和多种液体燃料的主要成分,而矿井瓦斯和天然气中的主要成分就是甲烷。瓦斯的存在使人窒息、遇火源爆炸,瓦斯爆炸还极易引起煤尘爆炸。在工业生产中,及时准确地对甲烷进行监控,预测,报警并采取对应处理措施,保证生产生活的有序进行,保障人民群众的生命和企业财产安全,已经成为石油化工,煤矿生产等行业急需解决的重要问题。常用的气体成分监测方法有以下几种:化学分析法、气相色谱分析法、质谱分析法和光谱分析法。化学分析法是以化学反应为基础进行物质成分分析,这种方法普遍存在误差较大、灵敏度不高的缺点,浓度较低的气体很难得到精确的结果。气相色谱分析法是基于不同物质在两相(固定相和流动相)中具有不同的吸附系数,当两相作相对运动时,各物质会完全分离并由检测器依次进行检测,这种方法检测过程复杂,不便于实时监测。质谱分析法首先用电离装置把样品电离为离子,然后通过质量分析装置(质谱仪)将不同质荷比的离子分开,最后通过质谱图来实现样品的定性和定量测量。质谱仪结构复杂,对环境的温度和湿度要求很高,因此也很难实现大范围的推广。
技术实现思路
:本技术的目的是提供基于光子带隙型光子晶体光纤的甲烷浓度检测装置,这种基于光子带隙型光 ...
【技术保护点】
一种基于光子带隙型光子晶体光纤的甲烷浓度检测装置,其特征在于:这种基于光子带隙型光子晶体光纤的甲烷浓度检测装置包括窄带激光器(1)、滤光片(2)、半透半反镜(3)、甲烷气室(6)、反光镜(8)、参考气室(11)、光谱仪(14)、计算机(15),窄带激光器(1)、滤光片(2)、半透半反镜(3)依次间隔布置,反光镜(8)与半透半反镜(3)相应设置,半透半反镜(3)的另一面设置第一准直镜(4)、甲烷气室(6),第一自聚焦透镜(5)设置于甲烷气室(6)内,甲烷气室(6)内还设置有第一带隙型光子晶体光纤(7),第一带隙型光子晶体光纤(7)的末端通过普通光纤(13)连接光谱仪(14),甲烷气室(6)充有甲烷;反光镜(8)、第二准直镜(9)、参考气室(11)依次设置,第二自聚焦透镜(10)设置于参考气室(11)内,参考气室(11)内还设置有第二带隙型光子晶体光纤(12),第二带隙型光子晶体光纤(12)末端通过另一根普通光纤(13)连接光谱仪(14),光谱仪(14)与计算机(15)连接;滤光片(2)的中心、半透半反镜(3)、第一准直镜(4)、第一自聚焦透镜(5)的中心在同一条直线上,第一自聚焦透镜(5 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于光子带隙型光子晶体光纤的甲烷浓度检测装置,其特征在于:这种基于光子带隙型光子晶体光纤的甲烷浓度检测装置包括窄带激光器(1)、滤光片(2)、半透半反镜(3)、甲烷气室(6)、反光镜(8)、参考气室(11)、光谱仪(14)、计算机(15),窄带激光器(1)、滤光片(2)、半透半反镜(3)依次间隔布置,反光镜(8)与半透半反镜(3)相应设置,半透半反镜(3)的另一面设置第一准直镜(4)、甲烷气室(6),第一自聚焦透镜(5)设置于甲烷气室(6)内,甲烷气室(6)内还设置有第一带隙型光子晶体光纤(7),第一带隙型光子晶体光纤(7)的末端通过普通光纤(13)连接光谱仪(14),甲烷气室(6)充有甲烷;反光镜(8)、第二准直镜(9)、参考气室(11)依次设置,第二自聚焦透镜(10)设置于参考气室(11)内,参考气室(11)内还设置有第二带隙型光子晶体光纤(12),第二带隙型光子晶体光...
【专利技术属性】
技术研发人员:苏魏全,杨琳,吕靖薇,王立莹,刘超,牟海维,
申请(专利权)人:东北石油大学,
类型:新型
国别省市:黑龙江,23
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