一种光纤分布式多点瓦斯实时监测仪及监测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于光波调制光谱法的光纤分布式多点瓦斯实时监测仪及监测方法，仪器主机箱内有半导体ＤＦＢ激光器，光纤分路器，气体定标池，激光器控制电路板、信号发生电路板、锁相放大板、数据采集卡及控制模块，多路模拟信号选择开关及驱动电路，主机箱与各井下检测光路中的微型光学传感器通过单模光纤连接。利用信号发生电路产生的低频扫描信号和高频调制信号实现气体激光吸收光谱的波长调制。利用内置气体定标池对激光波长漂移进行自适应调整，实现甲烷吸收线的锁定。利用多路模拟信号选择开关的切换实现煤矿井下分布式多点瓦斯气体浓度监测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种气体的激光光谱测量仪器和方法，具体是一种基于激光波长 调制技术和近红外可调谐半导体激光吸收光谱技术的光纤分布式多点瓦斯浓度 监测仪及监测方法。技术背景煤炭行业是我国工业生产中伤亡事故最严重的行业，据统计，2007年全国煤 矿事故死亡总人数为3770人，其中煤矿瓦斯事故的起数、死亡人数比上年都有所 下降，截止11月底百万吨死亡率为1.516,但仍远高于世界上其他主要产煤国。 从事故类型来看，特大事故的主要原因是瓦斯爆炸和瓦斯突出。瓦斯是附存于煤 层及周围岩层中有害气体的总称，瓦斯的主要成分是甲垸，它是一种无色、无味、 易燃、易爆的气体。瓦斯爆炸需同时满足的三个条件为 一定浓度的瓦斯、高温 火源的存在和充足的氧气，瓦斯爆炸限在5~16%范围之内。我国目前国有重点 煤矿大多数属于瓦斯矿井，其中高瓦斯矿井和突出矿井占全国矿井总数的44%, 采掘时极易发生瓦斯爆炸事故，严重的生产安全事故不仅造成了人民生命财产损 失，而且影响社会安定，损害国家形象，因此减少或避免矿井瓦斯爆炸事故是一 项迫切任务。提高我国瓦斯监测系统的可靠性，对瓦斯气体浓度进行准确、快速、 实时监测和预警本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤分布式多点瓦斯实时监测仪，其特征在于：包括有主机箱和安装在现场的多点并联井下检测光路，所述的主机箱内安装有中心波长为１６５３ｎｍ的激光器，信号发生电路，信号发生电路接入到所述激光器的温度电流控制模块，所述的半导体激光器出射光接入气体标定池，气体标定池的出射光耦合进１×Ｎ路光纤分路器，１×Ｎ路光纤分路器的各路输出激光通过输入单模光纤传输到各个井下检测光路，信号光穿过各井下检测光路后由输出单模光纤传输至安装在主机箱的各个红外光电探测器接收，各红外光电探测器的输出信号一路直接输出送数据采集、处理和控制模块；另一路送锁相放大板进行二次谐波信号检测；所述的井下检测光路由连接输入单模光纤与输出单模...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何莹，刘建国，张玉钧，阚瑞峰，夏慧，王敏，阮俊，耿辉，刘文清，
申请(专利权)人：中国科学院安徽光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]