一种抗强干扰的光纤甲烷气体浓度测量装置及测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种抗强干扰的光纤甲烷气体浓度测量装置及测量方法，由报警控制器、变送器、甲烷气体密封气室和传感探头组成。变送器包括处理器、驱动模块、光源、温控模块、光环路器、光开关、两个光电转换器、光电平衡探测器、模拟二值化、两个乘法器、模数转换器和数据发送模块。利用光电平衡探测器、模拟二值化和乘法器实现传感探头返回信号中甲烷气体吸收峰位置的准确定位，利用传感探头和甲烷气体密封气室返回的光强曲线等值交点，动态锁定甲烷吸收峰相邻两侧的波长区域，消除强干扰环境下由于甲烷气体分子的吸收谱线与水蒸气、其他碳氢化合物的吸收谱线重叠引起的测量精度严重下降。

【技术实现步骤摘要】
一种抗强干扰的光纤甲烷气体浓度测量装置及测量方法
本专利技术属于气体浓度测量
，具体涉及一种抗强干扰的光纤甲烷气体浓度测量装置及测量方法，可以实现强干扰环境下的甲烷气体浓度的测量。
技术介绍
公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。光纤甲烷气体浓度测量通常基于光谱吸收原理，综合利用可调谐半导体激光光谱吸收(TunableDiodeLaserAbsorptionSpectroscopy,TDLAS)技术，根据朗伯-比尔(Lambert-Beer)定律，通过检测光强衰减量获得甲烷气体的浓度。其中，气体分子光谱吸收是指某一波长范围内的光子被气体分子吸收的现象。甲烷分子在中红外和近红外波段存在多条吸收谱线。为了适于在普通石英光纤中传输，通常选择1654nm附近的吸收谱线作为传感系统工作波长。当光经过含有甲烷分子的被测气体时，特定波长的光子被甲烷分子吸收。因此光通过被测气体后，光强发生衰减，并且衰减程度与甲烷气体浓度呈线性关系。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗强干扰的光纤甲烷气体浓度测量装置，其特征在于：包括：依次信号连接的检测模块、变送器和报警控制器；/n其中，检测模块包括至少一个传感探头和气体密封气室，传感探头和气体密封气室均通过光纤与变送器的光环路器连接；/n变送器中：/n处理器、驱动模块、光源和光环路器依次信号连接；/n光环路器、光开关、光平衡探测器、模拟二值化、乘法器组件、模数转换器和处理器依次信号连接，其中，乘法器组件包括乘法器1和乘法器2，两者并联；/n光开关、光电转换器1和乘法器1依次信号连接；/n光环路器分别与光平衡探测器和光电转换器2信号连接；/n光开关和数据发送模块与处理器信号连接，数据发送模块与报警控制器的数据接收...

【技术特征摘要】
1.一种抗强干扰的光纤甲烷气体浓度测量装置，其特征在于：包括：依次信号连接的检测模块、变送器和报警控制器；
其中，检测模块包括至少一个传感探头和气体密封气室，传感探头和气体密封气室均通过光纤与变送器的光环路器连接；
变送器中：
处理器、驱动模块、光源和光环路器依次信号连接；
光环路器、光开关、光平衡探测器、模拟二值化、乘法器组件、模数转换器和处理器依次信号连接，其中，乘法器组件包括乘法器1和乘法器2，两者并联；
光开关、光电转换器1和乘法器1依次信号连接；
光环路器分别与光平衡探测器和光电转换器2信号连接；
光开关和数据发送模块与处理器信号连接，数据发送模块与报警控制器的数据接收模块信号连接。


2.根据权利要求1所述的抗强干扰的光纤甲烷气体浓度测量装置，其特征在于：所述变送器还包括温控模块，温控模块与光源连接。


3.根据权利要求1所述的抗强干扰的光纤甲烷气体浓度测量装置，其特征在于：所述光纤为无源长距离传输光纤。


4.根据权利要求1所述的抗强干扰的光纤甲烷气体浓度测量装置，其特征在于：所述报警控制器内设置有数据接收模块、显示模块、继电器组和电源模块，显示模块、继电器组和电源模块均与数据接收模块连接。


5.根据权利要求4所述的抗强干扰的光纤甲烷气体浓度测量装置，其特征在于：所述电源模块与变送器连接。


6.根据权利要求4所述的抗强干扰的光纤甲烷气体浓度测量装置，其特征在于：所述报警控制器还包括按键模块。


7.根据权利要求4所述的抗强干扰的光纤甲烷气体浓度测量装置，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：于淼，何禹潼，张崇富，潘新建，于效宇，易子川，孔谦，高庆国，
申请(专利权)人：电子科技大学中山学院，
类型：发明
国别省市：广东;44