光学气体探测器制造技术

本发明专利技术涉及一种光学气体探测器，包括光导管路、分别设置于所述的光导管路的两端的两个光学分配器、以及分别与所述的光学分配器相连接的计算单元，每个光学分配器具有拆分器、第一传感器、第二传感器、至少两个光源，拆分器设置成拆分每个光学分配器的至少两个光源形成的总光路，使得经过拆分器的总光路包括第一光路和第二光路，第一光路经所述的光导管路传导至另一光学分配器，第二光路进入所述的第二传感器，使得第二传感器设置成检测所述的第二光路的光强，所述的第一传感器设置成接收并检测来自另一光学分配器的第一光路的光强，根据两个光学分配器中第一传感器、第二传感器检测的光强，所述的计算单元计算并判断是否存在气体泄漏。

【技术实现步骤摘要】
光学气体探测器
本专利技术涉及气体探测器
，涉及一种光学气体探测器。
技术介绍
气体泄漏经常发生，气体泄漏事件的成本非常昂贵。点式气体探测器在工业中通常用于保护潜在的气体泄漏区域。但是，如果风向往相反方向吹，则点式气体探测器将无法探测到它。为了覆盖更大的面积，经常使用开放路径气体探测器。大多数开放路径气体探测器都作为一对光发射器和光接收器工作。一对开放路径气体探测器需要放置在有障碍物的直接位置。多云、有雾或烟雾将禁用开放路径气体探测器。开放路径气体探测器的其他不便之处在于：它只能在直线上工作。并且，它在发送器和接收器之间不得有任何障碍。为了覆盖1公里（1000米）的煤气管线，需要安装50个点的气体探测器（如果每20米放置一个点的气体探测器）。本专利将提出一种光纤（或光导管）气体探测器，使我们能够沿着所需保护的结构运行光缆。该光纤气体探测器的光缆是一条沿弯曲的气体管线延伸的长电缆。如果气体管线上有气体泄漏，则气体检测电缆将成为最接近的气体嗅探元件，从而增加捕获机会，更快更准确地探测泄漏气体。
技术实现思路
本专利技术的主要目的就是针对以上存在的问题，提供一种检测快速、准确的光学气体探测器。为了实现上述目的，本专利技术的光学气体探测器技术方案如下：包括光导管路、分别设置于所述的光导管路的两端的两个光学分配器、以及分别与所述的光学分配器相连接的计算单元，每个所述的光学分配器具有拆分器、第一传感器、第二传感器、至少两个光源，所述的光源设置成发出预设波长的光线，所述的至少两个光源发出的光线进入所述的拆分器，所述的拆分器设置成拆分每个光学分配器的至少两个光源形成的总光路，使得经过所述的拆分器的总光路包括第一光路和第二光路，所述的第一光路经所述的光导管路传导至另一光学分配器，所述的第二光路进入所述的第二传感器，使得所述的第二传感器设置成检测所述的第二光路的光强，所述的第一传感器设置成接收并检测来自另一光学分配器的第一光路的光强，根据两个光学分配器中第一传感器的检测值的总和、两个光学分配器中第二传感器的检测值的总和，所述的计算单元计算并判断是否存在气体泄漏。较佳地，所述的计算单元通过以下方式计算并判断是否存在气体泄漏：获取两个光学分配器中第一传感器的检测值的总和K1，并获取两个光学分配器中第二传感器的检测值的总和K2；获得K1和K2的比值P，若比值P在预设范围内，则判断不存在泄漏，若比值P不在预设范围内，则判断存在泄漏。较佳地，所述的计算单元通过以下方式计算并判断气体泄漏程度：建立泄漏严重程度与K1/K2的比值P的关系数据库；获得当前K1/K2的比值P；将当前比值P对应所述的关系数据库，判断当前泄漏严重程度。较佳地，所述的来自另一光学分配器的第一光路经过所述的拆分器被拆分后进入所述的第一传感器。优选地，所述的第一光路和第二光路均为所述的总光路的一半，第一光路中的一半进入所述的第一传感器。较佳地，所述的光学分配器设置三个光源。较佳地，所述的光导管路为多孔管路，所述的多孔管路设置成允许气体分子进入管路内部。较佳地，所述的光导管路沿所检测的气体管路设置。采用了本专利技术的光学气体探测器，在光导管路两端均设置光学分配器，使得两侧快速且准确。附图说明图1为本专利技术的光学气体探测器中光学分配器的结构示意图。图2为本专利技术的光学气体探测器的结构示意图。图3为本专利技术的光学气体探测器在使用时光损耗的示意图。图4为本专利技术的光学气体探测器中拆分器的光拆分原理示意图。具体实施方式为了能够更清楚地理解本专利技术的
技术实现思路
，特举以下实施例详细说明。如图1～4所示，为本专利技术提供的光学气体探测器实施例，其中，如图2所示，本专利技术的光学气体探测器包括光导管路10、分别设置于所述的光导管路的两端的两个光学分配器8、9、以及分别与所述的光学分配器相连接的计算单元7，即，光导管路的端部均设置一个光学分配器。如图1所示，所述的光学分配器具有拆分器6、第一传感器4、第二传感器5、三个光源1、2、3，光源1发出特定预设波长的光线E1，光源2发出特定预设波长的光线E2，光源3发出特定预设波长的光线E3，光线E1、E2、E3形成总光路E4，进入拆分器6中，在所述的拆分器6中，拆分总光路E4形成包括第一光路E5和第二光路E6，其中，所述的第一光路E5作为出射光，经所述的光导管路10传导至另一光学分配器，所述的第二光路E6进入所述的第二传感器5，所述的第二传感器5检测所述的第二光路E6的光强R2，所述的第一传感器4设置成接收并检测来自另一光学分配器的第一光路E5的光强，即，所述的第一传感器4接收并检测入射光R0，根据两个光学分配器中第一传感器4、第二传感器5检测的光强，所述的计算单元计算并判断气体泄漏情况。其中，R0、R2均为相对强度。经拆分器的两路光路，第一光路经光导管路，会被空气或可能的泄漏气云吸收，由另一端的第一传感器接收并检测被吸收后的光强，第二光路不经光导管路，不经气云或空气吸收，为参考强度。其中，为了降低制造成本，在经过拆分器6时，所述的第一光路E5和第二光路E6可以设置占所述的总光路E4的一半，即，E6=E5=（E1＋E2＋E3）/2=E4/2，即第一光路占总光路的50%，第二光路占总光路的50%，此种占比使得在生产工艺中比较容易实现，也可以将第一光路和第二光路的占比设置成60%、40%，或其他比例，此种占比要求生产工艺高，制造成本可能增加。所述的来自另一光学分配器的第一光路E5经过所述的拆分器6进入所述的第一传感器4，优选地，出于成本考虑，可以将光学分配器的第一光路E5作为出射光和来自另一光学分配器的第一光路E5作为入射光R0设置在同一导光管中，入射光R0被拆分，一部分进入第一传感器4，一部分进入光源1、2、3。同样为了降低制造成本，优选拆分入射光R0一半进入第一传感器4中，即，所述的第一传感器4通过检测来自另一光学分配器的第一光路E5的一半光强R1而获得R0，R1=R0/2，R0为第一光路E5的光强。当然，也可以选择，将光学分配器的第一光路E5作为出射光和来自另一光学分配器的第一光路E5作为入射光R0设置在不同导光管中，入射光R0不被拆分，或拆分成其他比例，进入第一传感器4中，这种选择可能会增加制造成本。光路的拆分比例需要在A侧和B侧保持一致。为便于理解拆分器的分光原理，如图4所示，光密度D的光线进入横截面均匀的管道，总能量E为光密度D乘以横截面S，将大管道分成两个小管道，在横截面为S/2的情况下，每个小管子将承载一半的光能。可以在光导管路内设置反光涂层和/或镀金层，以便于均匀反射光线并减少红外损耗。在拆分器中，可以选择拆分50%＋50%，或是60%＋40%，由于50%＋50%工艺比较容易，本专利技术以50%＋50%为例。本专利技术的光学分配器也可以称为光学管道路由器，在光导管路的每一端部均设置一个光学分配器。如图1～3所示，所述的光学分配器设置三个光源1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学气体探测器，其特征在于，包括光导管路、分别设置于所述的光导管路的两端的两个光学分配器、以及分别与所述的光学分配器相连接的计算单元，每个所述的光学分配器具有拆分器、第一传感器、第二传感器、至少一个光源，所述的光源设置成发出预设波长的光线，所述的至少一个光源发出的光线进入所述的拆分器，所述的拆分器设置成拆分每个光学分配器的至少一个光源形成的总光路，使得经过所述的拆分器的总光路包括第一光路和第二光路，所述的第一光路经所述的光导管路传导至另一光学分配器，所述的第二光路进入所述的第二传感器，使得所述的第二传感器设置成检测所述的第二光路的光强，所述的第一传感器设置成接收并检测来自另一光学分配器的第一光路的光强，根据两个光学分配器中第一传感器的检测值的总和、两个光学分配器中第二传感器的检测值的总和，所述的计算单元计算并判断气体泄漏情况。/n

【技术特征摘要】
1.一种光学气体探测器，其特征在于，包括光导管路、分别设置于所述的光导管路的两端的两个光学分配器、以及分别与所述的光学分配器相连接的计算单元，每个所述的光学分配器具有拆分器、第一传感器、第二传感器、至少一个光源，所述的光源设置成发出预设波长的光线，所述的至少一个光源发出的光线进入所述的拆分器，所述的拆分器设置成拆分每个光学分配器的至少一个光源形成的总光路，使得经过所述的拆分器的总光路包括第一光路和第二光路，所述的第一光路经所述的光导管路传导至另一光学分配器，所述的第二光路进入所述的第二传感器，使得所述的第二传感器设置成检测所述的第二光路的光强，所述的第一传感器设置成接收并检测来自另一光学分配器的第一光路的光强，根据两个光学分配器中第一传感器的检测值的总和、两个光学分配器中第二传感器的检测值的总和，所述的计算单元计算并判断气体泄漏情况。


2.根据权利要求1所述的光学气体探测器，其特征在于，所述的计算单元通过以下方式计算并判断是否存在气体泄漏：
获取两个光学分配器中第一传感器的检测值的总和K1，并获取两个光学分配器...

【专利技术属性】
技术研发人员：林永贤，王昕，张杰，马启龙，
申请(专利权)人：翼捷安全设备昆山有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32